2019 Fiscal Year Research-status Report
テストバッテリーを用いた，霊長類前頭極(10野）機能の解明
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18K03197
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
渡邉 慶 大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (00772740)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 雅之 大阪大学, 医学系研究科, 特任教授(常勤) (30372626)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 前頭極 / テストバッテリー / 高次認知機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、先行研究によりヒト前頭極を賦活することが報告されている各種の課題をニホンザルに訓練し、これらの課題遂行中のサル前頭極の神経活動を解析することで、前頭極機能の解明をこころみた。
今年度は、昨年度に用いた5種類のタスク(a.刺激受容課題(2種類); b.単純運動反応課題(1種類); c.高次認知課題（2種類))に加えてもう3種類のタイプが大きく異なる認知課題を2頭のサルに訓練し前頭極活動を記録した。昨年度と同様、前頭極に隣接する前頭連合野外側部（dv46野, dv8a野）の記録も進めた。これらのデータの解析は現在進行中である。
昨年度に記録完了した上記5種類のタスク中の神経活動を詳細に解析した。(a)の刺激受容課題では、前頭極ニューロンは各種の視覚刺激の単純呈示に殆ど応答しなかった。しかし、フリーリワードに対しては、前頭極とdv46野, dv8a野ニューロン（およびLFP)はほぼ同じ割合（約35％）で応答した。(b)の視覚誘導性サッカード課題では、前頭極ニューロン(とLFP)は運動実行前後に殆ど応答しなかった。一方で後方のdv46, dv8a野は、前頭極から遠ざかるほど感覚刺激に応答するニューロン（LFP)と運動前後に強く応答するニューロン(LFP)の割合が高くなった。(c)の高次認知課題では、前頭極ニューロン(LFP)は二重課題と新奇視覚刺激の価値学習の両方において課題中殆ど応答しなかった。前頭極が顕著な応答を示した唯一のタイミングは、試行の成功/不成功が報酬としてフィードバックされるタイミングであった。当該試行に正答し報酬が出た時のみ、報酬出現のタイミングをピークとする一過性の活動が観察された。より後方dv46野, dv8a野のニューロン（LFP)は、高次認知課題中に、課題のあらゆるイベントに対して顕著な応答を示し、課題処理に不可欠な関与をすることが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
今年度の研究によって、当初の研究計画で提案した前頭極ニューロン活動のデータの取得を完了することができた。さらに、データ解析の結果から明らかになった新たな疑問を解明するために、当初予定していなかった追加の実験も行い、こちらでも十分な量のデータを取得することができた。これらの新しいデータの解析を進めるなかで、前頭極の神経活動が、当初の仮説および昨年度までの研究結果から予想していなかったパターンを示すことが明らかになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、これまで記録した神経活動データの詳細な解析を引き続き行う。これらのデータ収集と解析がひと段落したのち、前頭極を含む前頭連合野外側部の各領域において、局所機能脱落実験を行う。ムシモール注入によって各脳領域の活動を抑制した時に、上記の各課題においてどのような行動変容が見られるのかを検討する。これにより、前頭極が不可欠の関与をする機能が何であるのかを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
当該年度に参加を予定していた国内学会への参加を中止したため、次年度使用額が生じた。次年度は当初の計画にくわえて国内学会の参加の回数を増やし、成果発表に積極的に利用する。
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