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2012 Fiscal Year Annual Research Report

遂行機能に関わる前頭連合野神経機構の解明

Research Project

Project/Area Number 21240024
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

船橋 新太郎  京都大学, こころの未来研究センター, 教授 (00145830)

Project Period (FY) 2009-04-01 – 2014-03-31
Keywords前頭連合野 / トップダウン制御 / 遂行機能 / 単一ニューロン活動 / 対連合学習 / 視覚刺激 / 記憶想起 / 遅延期間活動
Research Abstract

12対の視覚刺激による対連合学習課題(情報の想起にtop-down制御を必要とする)をサルに行わせ、課題関連ニューロン活動の特徴の解析、および、この課題実行時に側頭葉で観察されているpair-coding activity, pair-recall activityとの比較により、前頭連合野で生成されるtop-down制御信号の特徴の解明を目的に、研究を実施している。3頭のサルの前頭連合野外側部より記録した約400個の単一ニューロン活動を解析した結果、(1) 視覚刺激呈示に対して興奮性応答を示すニューロンの全てで刺激選択性が観察された。(2) 同一視覚刺激が見本刺激、参照刺激、妨害刺激として呈示されるが、応答の強さや応答潜時の違いは見出されなかった。(3) 対刺激に対して選択的に応答する対選択性ニューロンが見出された。(4) 対選択性の強度分布を下側頭葉ニューロンと比較した結果、両者で違いは見出されなかった。(5) 刺激選択性のある遅延期間活動が観察されたが、選択性強度は視覚応答に比べて低い。(6) 前頭連合野においてもpair-recall activityに類似した活動が観察された。(7) 側頭葉とは異なり、対選択性を示す遅延期間活動が多くのニューロンで観察された。(8) 遅延期の時間経過による対選択性の強度変化を調べたところ、遅延期の終了に向けて対選択性強度の増加が観察された。これらの結果から、対選択性を示す視覚応答ニューロンや遅延期間活動ニューロンが前頭連合野におけるtop-down制御信号を生成しているニューロンであり、これらのニューロンの出力により側頭葉で観察される情報想起関連活動 (pair-recall activity)が生成され、側頭葉に貯蔵されている対情報が想起されることがわかった。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Space representation in the prefrontal cortex.2013

    • Author(s)
      Shintaro Funahashi
    • Journal Title

      Progress in Neurobiology

      Volume: 103 Pages: 131-153

    • DOI

      10.1016/j.pneurobio.2012.04.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thalamic mediodorsal nucleus and working memory.2012

    • Author(s)
      Yumiko Watanabe, Shintaro Funahashi
    • Journal Title

      Neuroscience and Biobehavioral Reviews

      Volume: 36 Pages: 134-142

    • DOI

      10.1016/j.neubiorev.2011.05.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Macaque monkeys exhibit behavioral signs of metamemory in an oculomotor working memory task.2012

    • Author(s)
      Akio Tanaka, Shintaro Funahashi
    • Journal Title

      Behavioural Brain Research

      Volume: 233 Pages: 256-270

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2012.05.013

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] サル前頭前野外側部へのムシモール注入による記憶とメタ記憶への影響

    • Author(s)
      田中暁生、船橋新太郎
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
  • [Presentation] 二重課題遂行中のサル前頭連合野神経活動

    • Author(s)
      渡邉慶、船橋新太郎
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
  • [Presentation] 前頭連合野ニューロン活動のゆらぎが記憶誘導 性眼球運動における選択に与える影

    • Author(s)
      望月圭、船橋新太郎
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
  • [Presentation] 記憶再生における外側前頭前野の制御機能

    • Author(s)
      船橋新太郎
    • Organizer
      第35回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
  • [Presentation] Impaired memory and spared metamemory: effects of muscimol injections into the macaque dorsolateral prefrontal cortex.

    • Author(s)
      Akio Tanaka, Shintaro Funahashi
    • Organizer
      Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      New Orleans Convention Center
  • [Presentation] Dual-tasking in monkeys: analyses of behavior and prefrontal neuron activities.

    • Author(s)
      Kei Watanabe, Shintaro Funahashi
    • Organizer
      Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      New Orleans Convention Center
  • [Presentation] Prefrontal cortex and neural mechanism of executive function.

    • Author(s)
      Shintaro Funahashi
    • Organizer
      3rd International Symposium on Prefrontal Cortex
    • Place of Presentation
      京都大学稲盛財団記念館
  • [Presentation] Information transformation of thalamic mediodorsal neurons during spatial working memory performance.

    • Author(s)
      Yumiko Watanabe, Shintaro Funahashi
    • Organizer
      41st Annual Meeting of the International Neuropsychological Society
    • Place of Presentation
      Waikola Conference Center, USA
  • [Remarks] 船橋庵

    • URL

      http://www.users.iimc.kyoto-u.ac.jp/=z590351

URL: 

Published: 2014-07-24  

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