2013 Fiscal Year Annual Research Report
非意識下プロセスにおけるワーキングメモリの脳内機構：意識下と麻酔下との比較
| Project/Area Number |
23240036
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
苧阪 満里子 大阪大学, 人間科学研究科, 教授 (70144300)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
真下 節 大阪大学, その他部局等, 名誉教授 (10110785)
石黒 浩 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (10232282)
長井 志江 大阪大学, 工学研究科, 特任准教授(常勤) (30571632)
中江 文 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授(常勤) (60379170)
齊藤 智 京都大学, 教育学研究科, 准教授 (70253242)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | ワーキングメモリ / 実行系機能 / 麻酔 / 意識レベル / 二重課題 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、非意識下におけるワーキングメモリの働きを探索することであった。ワーキングメモリは、目標行動の達成に必要な情報を、認知活動を行いながら、一時的に活性化状態で保持する機能を持つ。こうしたワーキングメモリの働きは、多くの場合には意識的な制御により行われていると考えられてきた。そこで本研究では、麻酔により意識レベルを減弱させて、そのもとでワーキングメモリの働きがどのように変化するかを明らかにすることを目的とした。この目的のため、麻酔レベルを、意識的行動が可能であるが記憶に残らない状態に設定する計画であった。その状況下で、二重課題状況を設定して、ワーキングメモリの処理と保持の並列処理がどの程度まで可能であるかを、行動データと脳波データをもとに検討する計画であった。そうした意識レベルでは、文を読むこと、視覚刺激を探索することなどが困難と考えられるため、音声により単語を提示することで、課題提示を行うこととした。ワーキングメモリ課題は、麻酔下で可能な二重課題として、単語のカテゴリ判断と記憶することを設定した。
麻酔下の実験については倫理審査の内容を踏まえ、実験についての説明文を作成して実験参加者から同意書を取得した。実験は、3名以上の麻酔科医が立ち会うこと、血圧・心電図などのモニタを装着すること、気道確保・蘇生などの準備下で行った。
実験は、大阪大学医学部付属病院の手術室を使用することができ、健常な意識レベルから深い鎮静状態まで、意識レベルを4段階の鎮静レベルにまで細分化することが可能となった。その4段階の鎮静レベルで実験を繰り返したところ、呼びかけに応じない状態の約2分の1レベルの鎮静段階において、指示された認知行動は可能なものの、長期記憶に転送できないことを発見した。これはワーキングメモリの遂行がある意識レベルで困難になることを示唆するものと考えられた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の実験計画では、麻酔の意識レベルを意識的行動が可能であるが記憶に残らない状態の1段階に設定する計画であった。しかし、大阪大学医学部の手術室を使用することが可能となり、4名の麻酔科医師の協力を得て、非意識レベルを4段階の鎮静レベルにまで細分化することが可能となった。そして、呼びかけに応じない状態の約2分の1レベルの鎮静段階が、指示された認知行動は可能なものの、長期記憶に転送できないという、ワーキングメモリが健全に機能する限界の意識レベルである知見を得た。こうした知見は、H26度に学会発表を行った。その中の1発表は、優秀演題賞になった（苧阪他、日本麻酔学会、2014（優秀演題）; 苧阪他、日本心理学会、2014; 源他、日本心理学会、2014; Nakae et al., Euroanaesthesia, 2014）。
|
| Strategy for Future Research Activity |
H27年度は、これまでの麻酔による非意識下状況がワーキングメモリの遂行に及ぼす影響に関する研究結果について、内容をさらに詳細に分析して検討することを計画する。
麻酔による意識レベルを4段階の鎮静レベルにまで細分化した結果、深い鎮静レベルの約2分の1レベルの鎮静段階において、指示された認知行動は可能なものの、長期記憶に転送できない意識レベルがある知見を得た。この意識レベルは、言わば擬似ワーキングメモリ減衰状況であると考えられる。こうした減衰状況は、たとえば加齢によるワーキングメモリの減衰状況において出現する症状と類似点があると考えられる。つまり疑似的な認知症状況に相応するものと考えられるのである。そこで、この時の脳機能低下の特徴を、さらに前頭葉機能低下を中心に探索していくことを実施する予定である。さらに、ワーキングメモリの働きが発達する幼児についても、行動実験を中心に、意識的制御とワーキングメモリの発達の過程を探索する計画である。また、実験結果のさらなる分析と公表に向けて準備する計画である。
|
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] The influence of working memory capacity on experimental heat pain.2013
Author(s)
Nakae, A., Endo, K., Adachi, T., Ikeda, T., Hagihira, S., Mashimo, T., & Osaka, M.
-
Journal Title
The Journal of Pain
Volume: 14
Pages: 1088-1096
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Effect of midazolam and propofol sedation on memory function.2014
Author(s)
Nakae, A., Osaka, M., Ikeda, T., Minamoto, T., Hagihira, S., & Fujino, Y.
Organizer
Euroanaesthesia 2014
Place of Presentation
Stockholm, Sweden
Year and Date
2014-06-02
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] An important word automatically catches eyes: A study with a dual task paradigm.2013
Author(s)
Osaka, N., Minamoto, T., Azuma, M., Yaoi, K., & Osaka, M.
Organizer
ECEM17
Place of Presentation
Lund, Sweden
Year and Date
2013-08-13
Invited
-
-
-
[Presentation] The left posterior parietal cortex subserves verbal bottom-up attention: A tDCS study.2013
Author(s)
Minamoto, T., Azuma, M., Yaoi, K., Osaka, M., Mima, T., Fukuyama, H., & Osaka, N.
Organizer
Neuro2013
Place of Presentation
Kyoto, Japan
Year and Date
2013-06-20
-
-
-
-
