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2020 Fiscal Year Annual Research Report

他者の動作情報処理における社会脳システムの機能連関の解明

Research Project

Project/Area Number 19H03344
Research InstitutionNational Institute for Physiological Sciences

Principal Investigator

磯田 昌岐  生理学研究所, システム脳科学研究領域, 教授 (90466029)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords社会脳 / 他者 / 自己 / 動作
Outline of Annual Research Achievements

前年度に開発した、対面する2頭のニホンザルが3試行毎にアクターとオブザーバーの役割を交代して動作選択を交互に繰り返すタスクを遂行中に、大脳前頭葉皮質の腹側運動前野と内側前頭前野から、神経活動を同時に計測した。これら2領域の同定は電気生理学的におこなった。神経活動として、単一神経細胞活動と局所場電位を計測した。単一神経細胞活動の定量的解析結果に基づいて、自己の動作に選択的に応答する神経細胞(自己ニューロン)、他者の動作に選択的に応答する神経細胞(他者ニューロン)、自己と他者を区別せずに応答する神経細胞(ミラーニューロン)を見出した。また、他者ニューロンのサブタイプとして、他者の動作エラーに選好性を示す神経細胞(他者エラーニューロン)を見出した。他者ニューロンと他者エラーニューロンの割合は、腹側運動前野と比べ内側前頭前野で有意に高かった。実在のサルと対面してタスクを遂行した場合と、画面内の事前録画された物体と対面してタスクを遂行した場合とで、有意な活動差を示す他者ニューロンが二領域で認められた。局所場電位の解析では、二領域において自己と他者の動作遂行中に10Hz未満の帯域の振幅が増加したが、その程度は自己動作の遂行時に顕著であった。また、コヒーレンスを指標とした二領域間の同期活動は、自己と他者の動作遂行時に増加した。この増加は、特に10Hz未満の帯域で顕著であった。他者の動作情報処理における腹側運動前野と内側前頭前野の機能差及び機能連関の存在が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の計画どおり、行動タスクのトレーニング、行動データの解析、神経活動データの2領域同時計測、神経活動の解析まで完了するとともに、次年度に実施予定であった、2領域間の相互作用に関するデータ取得と解析まで一部実施することができたため。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、2領域間の機能連関に関する解析と、神経路選択的遮断に基づく介入実験を実施する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Subcortical encoding of agent-relevant associative signals for adaptive social behavior in the macaque2021

    • Author(s)
      Noritake A, Ninomiya T, Isoda M
    • Journal Title

      Neurosci Biobehav Rev

      Volume: 125 Pages: 78-87

    • DOI

      10.1016/j.neubiorev.2021.02.018

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A causal role for frontal cortico-cortical coordination in social action monitoring2020

    • Author(s)
      Ninomiya T, Noritake A, Kobayashi K, Isoda M
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 11 Pages: 5233

    • DOI

      10.1038/s41467-020-19026-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Socially relative reward valutaion in the primate brain2020

    • Author(s)
      Isoda M
    • Journal Title

      Curr Opin Neurobiol

      Volume: 68 Pages: 15-12

    • DOI

      10.1016/j.conb.2020.11.008

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Neuronal responses to real and artificial faces in the macaque amygdala2021

    • Author(s)
      新居桂陽, 二宮太平, 磯田昌岐
    • Organizer
      第2回CIBoGリトリート(第13回NAGOYAグローバルリトリート)
  • [Presentation] 霊長類動物をモデルとして社会性の神経機構を探る2021

    • Author(s)
      磯田昌岐
    • Organizer
      文部科学省共同利用・共同研究拠点/大学共同利用機関連携シンポジウム
  • [Presentation] 腹側運動前野と内側前頭前野の機能連関から自閉スペクトラム症を考える2020

    • Author(s)
      磯田昌岐
    • Organizer
      生理学研究所研究会「社会性の創発・発達、その多様な軌跡」
  • [Presentation] Neuronal responses to real and artificial faces in the macaque amygdala2020

    • Author(s)
      新居桂陽, 二宮太平, 磯田昌岐
    • Organizer
      Life Science Retreat 2020

URL: 

Published: 2021-12-27  

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