in vivo蛍光イメージングによるバイオロジカル・モーション関連領野の同時計測

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25380975
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 谷 利樹 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60392031)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下田 浩 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20274748)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: バイオロジカル・モーション / in vivo 蛍光イメージング

Research Abstract

動物やヒトの関節または主要体部位のいくつかを光点で表し、それらの光点の運動からもとになった動物やヒトの動きを連想させるバイオロジカル・モーションと呼ばれる知覚現象が知られている。本研究提案では社会性に富み、バイオロジカル・モーション知覚に関わる大脳皮質の領域が、表面に露出した小型の霊長類、マーモセットをモデル動物としてバイオロジカル・モーション知覚に関与している大脳皮質領野間の神経繊維連絡と神経活動を明らかにする。これまでの実験によりヒトやマカクザルでバイオロジカル・モーション刺激に反応することが知られている上側頭溝下部の領域がマーモセットにおいても同様の刺激に反応することを確認している。しかし、この反応領域が上側頭溝下部の特定の領域に存在するのかあるいは散在しているのかは明らかではなかった。そこで本年度は平面方向と深さ方向に多数の記録点を持つ３Dアレイ電極を用いて上側頭溝下部の広領域において１頭の動物からバイオロジカル・モーション関連刺激に対する神経応答を単一実験において記録した。神経応答を解析した結果、バイオロジカル・モーション刺激に反応する領域が上側頭溝下部に少なくとも２箇所存在することが明らかになった。この結果から上側頭溝下部の領域においてバイオロジカル・モーション刺激に対する異なる情報処理過程の存在が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

バイオロジカル・モーション知覚に関わる神経線維連絡の同定に先立ち、より詳細な反応領域の特定が必要と考え、上側頭溝付近の広い領域からバイオロジカル・モーション刺激対する反応性のマッピングを行い詳細な反応領域の特定に時間を要したため。

Strategy for Future Research Activity

昨年度の結果から上側頭溝下部の領域においてバイオロジカル・モーション刺激に反応する領域が少なくとも２箇所存在することが明らかになった。本年度はこれらの領域に逆行性の蛍光トレーサーを注入し、神経結合パターンを生きた動物から取得することにより上側頭溝下部領域を中心としたバイオロジカル・モーション知覚に関わる神経ネットワークを同定する。さらに神経線維連絡を持つ領域間においてバイオロジカル・モーション刺激に対する神経活動の同時記録を行い、各領野間の神経活動の反応特性を詳細に調べることにより、その情報処理過程を明らかにする。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

計測領域の反応特性の詳細なマッピング及び解析に時間を要したため、神経線維連絡領域間の同時記録用のレコーダーの増設にいたらなかったため。
次年度予算と合わせて同時記録用レコーダーの増設を予定。