大規模空間の認知地図形成と移動の制御に係わる頭頂葉機能の解明

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17300131
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 泰羅 雅登 日本大学, 大学院・総合科学研究科, 教授 (50179397)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 海野 俊平 日本大学, 総合科学研究所, PD (80418920) ; 勝山 成美 日本大学, 医学部, 助手 (00291906)
• Keywords: 認知地図 / 頭頂葉 / 慢性サル / 機能的MRI / ナビゲーション

Research Abstract

サルにバーチャルリアリティ空間内を、ジョイスティックを使用して自由に移動するナビゲーション課題をトレーニングし、頭頂葉内側面(PGm、7m)から単一ニューロン活動の記録を行い解析した。ナビゲーション課題:サルに部屋の内部を呈示して行き先を指示する。その直後2つあるスタートポイントのうち、どちらか一方へ移動し、部屋までのナビゲーションを開始する。行き先の部屋は5部屋あるので、サルは10のルートを覚えている。移動はジョイスティックの操作で行う。各ルートの途中にあるチェックポイントに来てジョイスティックを前に倒すと前進、左右に倒すとその場で左右に90度回転して進行方向が変わる。データの解析によって、頭頂葉内側面(PGm、7m)の領域にナビゲーション課題遂行に関連して活動するニューロンが見つかった。これらのニューロンは、1)動作に関連するニューロン、2)場所に関連するニューロン、3)場所と動作の両方に関連するニューロン(左図)に大別できた。場所に関連するニューロンは海馬の領域に存在することが知られているが、場所と動作に関連するニューロンは新しい発見である。
また課題を改良し、新たな4部屋へのルートをサルに学習させた。この新たな課題では、すべての部屋でスタートポイントからのルートの一部分が他の部屋と重複している。従って、同じ場所で異なる動作をするチェックポイントが大幅に増加するため、場所と動作の両方に関連するニューロンの活動特性をより詳細に検討できることが期待される。現在はPGm、7mに加え、脳梁膨大部後部皮質からの単一ニューロン活動の記録に向けて課題の訓練中である。