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霊長類のメタ記憶処理大脳神経回路のfMRIによる同定と遺伝学的介入による動態変化

研究課題

研究課題/領域番号 14J05926
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 実験心理学
研究機関東京大学

研究代表者

宮本 健太郎  東京大学, 医学系研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードメタ記憶 / メタ認知 / 磁気共鳴機能画像法 / 霊長類 / GABAA 受容体アゴニスト / 前頭前野 / 機能的磁気共鳴画像法 / 薬理学的介入 / マカクサル / 確信度判断 / 国際研究者交流 / イギリス
研究実績の概要

確信度判断課題遂行中の2頭のマカクサルの磁気共鳴機能画像法(fMRI)記録によって同定された2つの「メタ記憶」関連領域(前頭葉9野,6野)に対し、その神経活動と行動の間の直接的な因果関係を調べるための介入実験を計画し、実行した。具体的には、ムシモール(GABAA 受容体アゴニスト)を用い、fMRI実験によって同定されたそれぞれの領域に対して別々に薬理学的介入を行い、それぞれの介入による行動指標への影響に乖離が見られるかどうかを検討した。fMRI実験を行った個体と同じ2頭のサルに対して、この実験を行ったところ、介入を行う記憶の確信度判断のコアにより、その行動指標に及ぶ影響が異なり、fMRI実験から導かれた「記憶の確信度判断のコアとなる領域が想起する記憶の種類によって異なる」という仮説が行動実験において直截的に証明された。
本研究課題の3年間の研究期間において、1) マカクサルの「メタ記憶」をテストする行動実験パラダイムを確立し(平成26年度)、 2) 「メタ記憶」関連領域を全脳において同定し(平成26-27年度)、3) その領域の活動と行動の間の因果関係を薬理学的に検証した(平成27-28年度)。以上の成果について原著論文を執筆し、査読を経て、米国科学振興協会(AAAS)刊行の、Science誌に掲載された。
本研究課題の成果は、Science誌2017年1月13日号の誌面においてTop storyの扱いを受け、その概説がResearchの部の冒頭にて取り上げられたほか、Web版においてもハイライトされた。研究成果の概要は、朝日新聞・日本経済新聞・毎日新聞等の主要紙や、日刊工業新聞・科学新聞等の専門紙を含む少なくとも20の新聞媒体(和文,紙面)と、TIME誌, Smithsonian誌など少なくとも3誌の英文媒体によって取り上げられた。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Causal neural network of metamemory for retrospection in primates2017

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, K., Osada, T., Setsuie, R., Takeda, M., Tamura, K., Adachi, Y., and Miyashita, Y.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 355 号: 6321 ページ: 188-193

    • DOI

      10.1126/science.aal0162

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamically allocated hub in task-evoked network predicts the vulnerable prefrontal locus for contextual memory retrieval in macaques.2015

    • 著者名/発表者名
      Osada T., Adachi, Y., Miyamoto, K., Jimura, K., Setsuie, R., and Miyashita, Y.
    • 雑誌名

      PLOS Biology

      巻: 13(6) 号: 6 ページ: 1-31

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.1002177

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pupillary light reflex to light inside the natural blind spot2015

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, K., & Murakami, I.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/srep11862

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamically allocated hub in task-evoked network predicts the vulnerable prefrontal locus for contextual memory retrieval in macaques.2015

    • 著者名/発表者名
      Osada T., Adachi, Y., Miyamoto, K., Jimura, K., Setsuie, R., Miyashita, Y.
    • 雑誌名

      PLOS Biology

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 霊長類に共通の大脳記憶回路の解明―記憶課題遂行中のマカクサルの脳機能マッピング2014

    • 著者名/発表者名
      宮本健太郎
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience

      巻: 32(12) ページ: 1431-1433

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Remapping of memory encoding and retrieval networks: insights from neuroimaging in primates.2014

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, K., Osada, T., Adachi, Y.
    • 雑誌名

      Behavioural Brain Research

      巻: 275 ページ: 53-61

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2014.08.046

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Efficient ArchT-mediated optogenetic inhibition by red-shifted off-peak 594-nm light In vivo.2016

    • 著者名/発表者名
      Rieko Setsuie, Keita Tamura, Masaki Takeda, Kentaro Miyamoto, Yasushi Miyashita
    • 学会等名
      北米神経科学会大会
    • 発表場所
      サンディエゴ・コンベンションセンター(米国・サンディエゴ)
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hierarchical prefrontal network arising from frontal pole area 10 during contextual memory retrieval in macaques.2016

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Osada, Yusuke Adachi, Kentaro Miyamoto, Koji Jimura, Rieko Setsuie, Tomomi Watanabe, and Yasushi Miyashita
    • 学会等名
      日本神経科学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hub-centric prefrontal network predicts lesion-effective site for contextual memory in macaques.2015

    • 著者名/発表者名
      Osada T., Adachi, Y., Miyamoto, K., Jimura, K., Setsuie, R., Watanabe, T., and Miyashita, Y.
    • 学会等名
      北米神経科学学会2015
    • 発表場所
      米国(シカゴ)
    • 年月日
      2015-10-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dissociable memory formation processes within the macaque medial temporal lobe2014

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, K., Adachi, Y., Osada, T., Watanabe, T., Setsuie R., Kimura, HM., Watanabe, T., Miyashita, Y.
    • 学会等名
      北米神経科学学会2014
    • 発表場所
      ワシントンDC(米国)
    • 年月日
      2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] マカクザルの内側側頭葉における記憶記銘中の活動パターンは事後想起成績を予測する2014

    • 著者名/発表者名
      宮本 健太郎,足立 雄哉,長田 貴宏,渡部 喬光,木村 紘子,節家 理恵子,渡辺 朋美,宮下 保司
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 記憶の確かさを判断するサルの大脳メカニズムを解明!

    • URL

      http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/research-news/macaque-brains-judge-confidence-of-own-memory.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] [UTokyo Research] 盲点の内側に光を当てると瞳孔反射の量が増える

    • URL

      http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/research-news/pupillary-reflex-enhanced-by-light-inside-blind-spot.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 盲点の内側に光を当てると瞳孔反射の量が増えることを発見 ~感知できないはずの光を感知する~

    • URL

      http://www.u-tokyo.ac.jp/content/400038168.pdf

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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