2021 Fiscal Year Annual Research Report

知覚運動学習中に線条体の局所領域間で生じる機能変化と情報表現の解明

Research Project

Project/Area Number	19K20074
Research Institution	Osaka City University
Principal Investigator	瀬戸川将大阪市立大学, 大学院医学研究科, 特任助教 (30760508)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	大脳基底核 / 線条体 / スキル / 手続き記憶 / スポーツ科学
Outline of Annual Research Achievements	体育・スポーツで“動作”を熟達するためには、外部の感覚情報に対して適切な判断を行い、動作を実行できるようになる必要がある。大脳基底核における背側線条体は、知覚運動学習において重要な役割を果たしている。申請者は、これまでの研究結果から、知覚運動学習において学習前半には背側線条体が関与し、学習後半に後部背側線条体が関与することを明らかにしてきた。本研究プロジェクトでは、事前の研究によって発見した線条体2領域から同時に神経活動を記録し、学習課題中のイベント関連細胞の情報表現における違いを調べた。本研究では、前部背外側線条体が後部背外側線条体に比べて、行動結果に関する情報を表象するニューロンタイプを多く持つことを明らかにした。また、この行動結果を表象するニューロンタイプが全記録ニューロンに対して占める割合は、学習段階に応じて減少した。一方で、後部背外側線条体では前部線条体と比較して、刺激－反応応答に関わる情報を表象するニューロンタイプの割合が学習に応じて増加することが明かとなった。これらの結果から、前部背外側線条体と後部背外側線条体が、知覚運動スキルの獲得中に異なるタイミングで、かつ異なる情報処理を行っていることが示唆された。