2022 Fiscal Year Annual Research Report
Brain organization for theory-of-mind and letter recognition-like behaviors in macaques—comparing homology with humans
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19H01038
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
長谷川 功 新潟大学, 医歯学系, 教授 (60282620)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯島 淳彦 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00377186)
松尾 健 地方独立行政法人東京都立病院機構東京都立神経病院(臨床研究室), 脳神経外科, 医師 (10733941)
足立 雄哉 新潟大学, 医歯学系, 助教 (40625646)
鈴木 隆文 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所脳情報通信融合研究センター, 室長 (50302659)
中原 潔 高知工科大学, 情報学群, 教授 (50372363)
南本 敬史 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 脳機能イメージング研究部, 次長 (50506813)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 皮質脳波 / 言語 / 霊長類 / 心の理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1) 誤信念認知の責任脳回路同定：サル9m野にDREADDレンチウィルスベクターを注入し、逆行性に導入されたhM4Di受容体をPETイメージングし、聴覚野、視覚野、運動前野 、島、前頭前野、頭頂連合野、上側頭溝等の広域に皮質ー皮質間の投射を見出した。また免疫組織学的に受容体発現を同定可能なHA分子を共発現するベクターを作成し、注入実験を行った。自然行動下でDREADDの効果を検証する行動観察システムを構築した。予期的注視法と物体検出法を統合した潜在的誤信念認知課題により、定型発達では誤信念の潜在的認知を示す指標が手法間で一致するが、自閉症スペクトラムの成人では誤信念の潜在的認知が特異的に障害されることを明らかにした（Front Psychiat, registered)。
2) 心の理論を操る駆け引き課題の開発による脳回路の種間相同性検証：サルの外側・内側前頭前野に皮質脳波電極を留置し、駆け引き課題を遂行中に電気記録実験を行った。その結果、対戦相手がコンピュータでなくヒトの場合に、より相手の行動を予測していることが示唆された。また、課題条件やサルの行動に選択的な信号を、前頭前野に見出した。
3) 文字/文字様記号の認知を担う脳回路の種間相同性検証：ヒトfMRIで、意味下・意味上の言語単位保持と構造化に関わる左半球の主な言語野の機能分担を明らかにした（Kasedo et al SFN 2023）。サル前頭葉と側頭葉の機能的相関を可視化する手法を開発した（Zhou et al Cell Rep 2023）。動画の内容を主語、動詞、目的語の組み合わせとして表す能力が2頭のサルで行動学的に検証された。1頭目のサルの下前頭皮質から皮質脳波を記録し、文字の保持にともなって漸増する活動や、単語の構造化に関わる活動の低下が、弓状溝腹側部の脳表から弓状構内や背外側前頭前野にかけて認められた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Multimodal imaging for validation and optimization of ion channel-based chemogenetics in nonhuman primates.2023
Author(s)
Hori Y, Nagai Y, Hori Y, Oyama K, Mimura K, Hirabayashi T, Inoue K, Fujinaga M, Zhang MR, Takada M, Higuchi M, Minamimoto T.
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Journal Title
J Neurosci.
Volume: 43(39)
Pages: 6619-6627
DOI
Peer Reviewed
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