2014 Fiscal Year Annual Research Report
サル皮質DCSによる意思決定に関わる中脳、脳幹-大脳皮質ネットワーク動態の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Elucidation of neural computation for prediction and decision making: toward better human understanding and applications |
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| Project/Area Number |
26120715
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小林 康 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (60311198)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | saccade / tDCS / brainstem |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今期われわれは、大脳基底核の活動パターンと類似した「眼のゆらぎ(固視微動)」からサッケードの意思決定過程を予測できることを発見した（Watanabe et al,2014）。また、同様のサッケード課題を用いて注意障害の児童の意思決定過程の特徴を見いだした(Kitamura et al, 2015 in press)。
さらに、サルの注視中の固視微動(Okada and Kobayashi, 2014)と、パーキンソン病、進行性核上性麻痺などと関連の深い脳幹アセチルコリン作動性の脚橋被蓋核のニューロン活動との関係を明らかにした。
また、脚橋被蓋核の周期的ニューロン活動が眼球運動課題遂行時の注意、覚醒レベルの維持に関与していることが明らかになった(Okada and Kobayashi, Submitted)。これらよりより、脳深部疾患による固視微動動態や大脳皮質、脳幹、大脳基底核の大規模ネットワークの協調活動が、視覚認知、意思決定、予測発現などの行動異常を繋ぐ神経回路機序が明らかになった。
tDCSの全脳での効果を調べるためサルtDCS中の7TMRI画像を取得中である。
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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
ヒトとサル、行動解析とMRIといった様々な手法の研究が進展し、tDCS効果を多面的に解析出来る下地が出来てきた。
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| Strategy for Future Research Activity |
内容１）サルにtDCSを実施し（運動領野、前頭葉など）、tDCS中のサルの7TMRI画像を得て、脳内での実際の電流の計測、拡散テンソルによる線維解析、安静時fMRIデータを解析し、刺激部位、刺激強度の探索を行う。刺激部位が決まればtDCSが可能なように、刺激プローブやサルのインプラント形状など設置法を工夫する。
内容２）サルにtDCSを行い、行動に変化を引き起こす刺激条件を探索する。刺激部位・刺激強度の組み合わせと行動の変化の相関を調べる解析を行う。また、tDCS前後のサル中脳黒質緻密部、腹側被蓋野、脳幹脚橋被蓋核のニューロン記録を行う。神経活動の変化と行動・眼球運動などの生物学的マーカーの変化の関連を探索する。
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