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大規模空間の認知地図形成と移動の制御に係わる頭頂葉機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17300131
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関日本大学

研究代表者

泰羅 雅登  日本大学, 大学院・総合科学研究科, 教授 (50179397)

研究分担者 海野 俊平  総合科学研究所, PD (80418920)
勝山 成美  日本大学, 医学部, 助手 (00291906)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
9,490千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 690千円)
2007年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2006年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2005年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワード認知地図 / 頭頂葉 / 慢性サル / ナビゲーション / 道順の知識 / 機能的MRI
研究概要

サルにバーチャルリアリティ建造物内を指定した部屋に移動するナビゲーション課題を訓練し、頭頂葉内側領域および脳梁膨大後部皮質より課題遂行中のニューロン活動を記録した。本研究によって、頭頂葉内側領域に道順の知識が再現されていることが明らかになった。ナビゲーション課題では、サルに部屋の内部を呈示して行き先を指示し、サルはジョイスティック操作により、指示された部屋に移動する。ニューロン活動の記録の結果、頭頂葉内側領域で、特定のルート上における特定の場所で選択的に活動するルート選択的ナビゲーションニューロンが見つかり、このニューロンの集団が道順の知識を表現していることがわかった。また、場所選択的ニューロン、運動選択的ニューロンも見つかり、場所と運動の情報が独立して再現されており、道順の知識は、これらの情報の統合によって表現されていることが示唆された。また、ムシモールによる一過性の機能ブロックによって、ナビゲーション課題の遂行が障害されることから、頭頂葉内側領域がナビゲーションにおいて重要な役割を果たすことが確認できた。(Sato et al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA103:17001-17006,2006)。さらにこれらのニューロンがどのような視覚情報に応答しているのかを、ルート全体の動画、部分的な動画、部分的な静止画に対する反応を調べることで検討した。その結果、これらの場所に選択的なニューロンが単純な視覚刺激に反応しているのではないことが明らかになり、単に場所の情報をコードするのではなく、どのルートをげどるのかという文脈に強く依存することが示唆された。また、課題開始時の指定した部屋のイメージに対する反応を解析したとごろ、記録したニューロンの27%のニューロンが反応しており、これらのニューロンが脳内の認知地図の表象に関係している可能性が示唆された。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 脳にあるナビゲーションシステム2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤 暢哉、泰羅 雅登
    • 雑誌名

      自動車技術 61

      ページ: 122-123

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 脳にあるナビゲーションシステム2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤暢哉、泰羅雅登
    • 雑誌名

      自動車技術 61

      ページ: 122-123

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Navigation-associated medial parietal neurons in monkeys2006

    • 著者名/発表者名
      Sato N., et. al.
    • 雑誌名

      PNAS 103

      ページ: 17001-17006

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Navigation-associated medial parietal neurons in monkeys2006

    • 著者名/発表者名
      Sato, N., Sakata, H., Tanaka, Y., Taira, M
    • 雑誌名

      PNAS 103

      ページ: 17001-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Navigation-associated medial parietal neurons in monkeys.2006

    • 著者名/発表者名
      Sato N, Sakata H, Tanaka Y, Taira M
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences 103・45

      ページ: 17001-6

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Context-dependent place-selective responses of neurons in macaque medial parietal cortex

    • 著者名/発表者名
      Sato, N., Sakata, H., Tanaka, Y., Taira, M
    • 雑誌名

      (in submission)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 奥行きのある世界を見る脳の仕組み2008

    • 著者名/発表者名
      泰羅 雅登
    • 学会等名
      第5回自然科学研究機構シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Navigation mechanisms in the brain2007

    • 著者名/発表者名
      Taira M
    • 学会等名
      Internarional Conference on Bionformatics and Neuroinformations
    • 発表場所
      Havana(Cuba)
    • 年月日
      2007-02-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Navigation mechanisms in the brain2007

    • 著者名/発表者名
      Taira, M
    • 学会等名
      II Internarional Conference on Bionformatics and Neuroinformations
    • 発表場所
      Havana
    • 年月日
      2007-02-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 道順のコーディングー内側頭頂葉ニューロンの機能2005

    • 著者名/発表者名
      泰羅 雅登
    • 学会等名
      生理学研究所研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2005-06-24
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ナビゲーションの脳内メカニズム2005

    • 著者名/発表者名
      泰羅 雅登
    • 学会等名
      国立精神神経センター研究会
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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