2021 Fiscal Year Annual Research Report
Neurophysiological investigation of the innate cognition system (extrageniculate visual system) responsible for primate brain evolution
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20H03417
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
西条 寿夫 富山大学, 学術研究部医学系, 特別研究教授 (00189284)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 扁桃体 / 上丘 / 膝状体外視覚系 / 霊長類 / ヘビ / 顔 / 本能的認知 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、1）サル扁桃体および上丘ニューロン活動の記録（課題1）、2）ヘビの本能的認知機構におけるサル扁桃体ニューロンの応答性の解析（課題2）、および3）顔の種特異的識別機構におけるサル扁桃体ニューロンの応答性の解析（課題3）を行った。課題1では、昨年度に遅延標本非照合(DNMS)課題を訓練し、麻酔下で頭部固定用フレームを頭蓋骨に慢性的に埋め込んだサルを継続使用した。同サルの上丘および扁桃体からニューロン活動を記録し、DNMS課題下で、1)ヘビ(4種類)、ヒト(4種類)およびサル(4種類)の顔、サルの手(4種類)、単純図形(4種類)、肉食獣 (4種類)、猛禽類 (4種) 、および霊長類を捕食しない非捕食動物 (4種類)からなる標準原画像、および2)コントロール画像[ヘビ画像の低レベル特徴量をランダム化(フーリエ変換、ウェーブレット変換)したランダム化ヘビ画像、およびヘビ以外の画像を用いて低レベル特徴量をヘビ画像と同等にした補正画像]を呈示し、上丘および扁桃体ニューロンの視覚応答を記録した。課題2では、昨年度の解析を継続して行い、最終的に527個のサル扁桃体ニューロンの応答を解析し、視覚刺激に応答した95個のニューロンの応答を統計解析した。その結果、サル扁桃体ニューロンは、肉食獣、猛禽類、および非捕食動物の画像と比較して、ヘビ画像に対する応答潜時が早く、かつ応答強度が大きいことが判明した。課題3では、同95個の扁桃体ニューロンの活動を統計解析した結果、ヒトと比較して、サルの顔画像に対する応答性が高く、また中性表情と比較して、情動性表情に対する応答性が高いことが明らかになった。さらに、課題2-3の扁桃体ニューロン応答と以前報告したサル視床枕ニューロンの応答と比較した結果、両者間に有意な相関が認められ、扁桃体は視床枕から入力を受けていることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度および昨年度は、サル扁桃体ニューロン活動の記録が予定通り遂行され、また来年度に解析予定の上丘ニューロンの記録も順調に進行している。解析では、ヘビの本能的認知機構および顔の種特異的識別機構における扁桃体ニューロンの解析が終了して論文投稿した。さらに、これまで行ってきたサル膝状体外視覚系ならびに膝状体外視覚系から入力を受ける内側前頭葉ニューロンのヘビおよび顔画像に対する応答性をまとめ、review論文として投稿した。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は、上丘を中心にニューロン活動の記録数を増やしていく予定であり、来年度中に、「サル上丘におけるヘビ画像の本能的認知機構」に関する解析用データを取得できると考えられる。また、「膝状体外視覚系ニューロンのガンマオシレーションによる情報処理の神経機構」については、新たにニューロン活動を記録する必要はなく、これまで記録した上丘および扁桃体ニューロン活動の再解析を行うものであり、同解析も最終年度（来年度）に行う予定である。
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Research Products
(5 results)
