Neuronal mechanism for subjective duration perception and generation

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07728
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 51020:Cognitive and brain science-related
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: Inase Masahiko 近畿大学, 医学部, 教授 (80249961)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 時間認知 / 前頭連合野 / 内側運動前野 / 神経細胞活動

Outline of Final Research Achievements

To clarify the neuronal mechanism for duration perception and generation, neuronal activity was investigated in the dorsolateral prefrontal cortex (PFC) and the medial premotor areas (MPA) of monkeys during the task containing duration estimation of the visual cue stimulus and duration production based on the cue duration. In the PFC phasic activity related to cue duration estimation was found during the cue presentation and the following delay periods. In the MPA build-up activity was found during the retention period of waiting the response start time. These results suggest that the PFC may engage in duration estimation of the cue with the filtering mechanism and the MPA may engage in duration production in motor preparation with the build-up activity.

Free Research Field

脳科学　神経生理学　認知科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脳内における時間計測過程、特に秒単位の時間情報処理過程は未だ明らかにされていない。本研究では、外部からの感覚刺激の時間計測と自ら定めた待機時間の計測とが、同じしくみで同じ神経細胞群によって実行されるのか、それともしくみや神経回路は異なるのか、について検討した。その結果、大脳皮質の異なる領域の神経細胞が、異なる様式で、2つの時間計測過程に関わることが明らかとなった。この結果は、時間知覚と時間再生とが、異なる神経細胞群により、異なるしくみによって実現されていることを示す。脳内の時間情報処理機構の解明に大いに貢献する結果である。