2014 Fiscal Year Research-status Report
マカクザルによる盲視と半側空間無視の動物モデルを用いた気づきと注意の解明
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25430022
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
吉田 正俊 生理学研究所, 発達生理学研究系, 助教 (30370133)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 神経科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マカクザルによる半側空間無視の動物モデルの確立を目指して、ヒトにおける腹側注意経路の相同部位であると考えられている、側頭頭頂接合部と前頭連合野とを繋ぐ神経線維である弓状束(AF)を切断するために、上側頭回への損傷手術を行った。手術終了後に行動観察を行った。動物モデルは術後1日後には回復した。顕著な運動麻痺などは起こっていないことから、手術は運動機能そのものへの直接的な影響はないことが推測された。また、刺激が一つである場合にはそれを目で追い、顔を向けることができることを確認した。このことは視野欠損及び眼球運動系の障害がないことを示している。餌をケージ前面の左右においたところ、損傷と反対側の餌を無視する行動が見られた。つまり、空間無視の症状が見られた。身体無視の症状も見られたが上縦束切断と比べると軽微だった。以上のことから、上縦束切断とは異なる半側空間無視用の症状が見られることを明らかにした。また、行動評価法のひとつとして、ビデオクリップを観察中の実験動物の眼球運動を計測して、視覚的顕著性(saliency)の計算論的モデルを応用することによって、無視症状の行動評価を行うための実験系を確立した。これまでにモンキーチェア上、およびケージ内のサルでビデオクリップを観察中の眼球運動の記録実験を行った。また、視覚的顕著性の計算論的モデルを神経生理学的知見に基づいたものとするために、スパイキング・ニューロン・ネットワークを用いた上丘のモデルを作成し、上丘脳切片での神経生理学的知見を再現することに成功した。
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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
おおむね順調に進展している。これまでにマカクザル3頭で損傷を作成し、2頭で行動評価を行った。Resting-state fMRIによる脳機能イメージングの導入にも成功しており、脳活動の記録を達成することができた。また、計算論モデルの開発もスパイキング・ニューロン・ネットワークを用いた、より高度なモデルの作成へと飛躍しており、当初のサリエンシーマップに基づく計画よりも飛躍しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度はさらに多くの個体で損傷実験を行うことで、これまでに本研究で明らかにしてきたことの再現性を確認し、論文執筆へ向けて研究を加速させてゆく。また、サリエンシー計算論モデルの開発と有用性の検証のため、ヒト統合失調症患者および正常統制群でのアイトラッキングのデータを解析するなどの展開によって、本研究の成果をさらに展開させてゆく。
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| Causes of Carryover |
年度末の事務処理が間に合わなかったため。物品の購入、納品は年度内に終了している。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
計画に変更なし。
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