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運動と認知の共通制御神経機構とその病態生理の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18300113
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 神経科学一般
研究機関国立精神・神経センター

研究代表者

本田 学  国立精神・神経センター, 神経研究所疾病研究第七部, 部長 (40321608)

研究分担者 花川 隆  国立精神・神経センター, 神経研究所疾病研究第七部, 室長 (30359830)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
17,650千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 2,850千円)
2008年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2007年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2006年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
キーワード脳・神経 / 脳神経疾患 / 認知 / イメージング / 運動
研究概要

運動と認知の共通制御神経機構である前頭葉の高次運動皮質と頭頂葉の楔前部の機能分担を検討した。前頭葉高次運動皮質の活動を干渉した場合は、反応時間が延長し正答率も悪化するのに対して、頭頂葉楔前部の活動を干渉した場合は、反応時間が統計的有意に短縮するだけでなく正答率はむしろ改善する傾向を示した。これらの結果は、前頭葉高次運動皮質は認知的操作をフィードフォワード制御し、頭頂葉皮質は認知的制御のフォードバックモニタリングに関連することを示唆する。
Human neuro-imaging studies have often reported co-activation of the dorsal premotor cortex (PMd) and the posterior parietal cortex (PPC) during internal operation of imagined visuospatial information, reffered to, here, as "visuospatial mental operation". We examined the significance of these two areas for a visuospatial mental operation using the transcranial magnetic stimulation (TMS) technique. Subjects performed a task in which a visuospatial mental operation was required. A localization study conducted prior to the TMS experiment using functional magnetic resonance imaging (fMRI) revealed that the PMd and the medial part of the PPC, precuneus (PCu), were specifically activated during the visuospatial mental operation. Then, we impeded the activities of the PMd and the PCu in the right hemisphere during the same task using double-pulse TMS to determine whether these activities were necessary for the task. The TMS to the PMd hindered the performance of the task whereas TMS to the PCu facilitated it without a speed/accuracy trade-off. These effects were not found in the control condition that lacked a visuospatial mental operation. These findings suggest that the PMd and the PCu are involved in differential aspects of visuospatial mental operation.

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (6件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Enhancement of pinch force in the lower leg by anodal trans-cranial direct current stimulation.2009

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S, Hanakawa T, Honda M, Watanabe K
    • 雑誌名

      Exp Brain Res 196

      ページ: 459-465

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of pinch force in the lower leg by anodal transcranial direct current stimulation2009

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S, Hanakawa T, Honda M, Watanabe K
    • 雑誌名

      Experimental Brain Research 196

      ページ: 459-465

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 達人の脳内機構2008

    • 著者名/発表者名
      田中悟志、花川隆、本田学
    • 雑誌名

      Brain and Nerve 神経研究の進歩 60

      ページ: 851-856

    • NAID

      40015903968

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳機能イメージングは心の理解につながるか2008

    • 著者名/発表者名
      本田学
    • 雑誌名

      科学 78

      ページ: 257-262

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Source of nonlinearity of the BOLD response revealed by simultaneous fMRI and NIRS.2008

    • 著者名/発表者名
      Toyoda H, Kashikura K, Okada T, Nakashita S, Honda M, Yonekura Y, Kawaguchi H, Maki A, Sadato N
    • 雑誌名

      Neuroimage 39

      ページ: 997-1013

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cross-modal integration during vowel identification of audiovi sual speech : a functional magnetic resonance imaging study2008

    • 著者名/発表者名
      Murase M, Saito DN, Kochiyama T, Tanabe HC, Tanaka S, Harada T, Aramaki Y, Honda M, Sadato N
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters 434

      ページ: 71-76

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 達人の脳内機構2008

    • 著者名/発表者名
      田中悟志, 花川隆, 本田学
    • 雑誌名

      Brain and Nerve-神経研究の進歩 60

      ページ: 257-262

    • NAID

      40015903968

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tactile-visual integration. in the posterior parietal cortex: A functional magnetic resonance imaging study.2008

    • 著者名/発表者名
      Nakashita S, Saito DN, Ko chiyama T, Honda M, Tanabe HC, Sadato N
    • 雑誌名

      Brain Res Bull 75

      ページ: 513-525

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Source of nonlinearity of the BOLD response revealed by simultaneous fMRI and NIRS2008

    • 著者名/発表者名
      Toyoda H, Kashikura K, Okada T, Nakashita S, Honda M, Yonekura Y, Kawaguchi H, Maki A, Sadato N
    • 雑誌名

      Neuroimage 39

      ページ: 997-1013

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cross-modal integration during vowel identification in audiovisual speech : a functional magnetic resonance imaging studyCross-modal integration during vowel identification in audiovisual speech : a functional magnetic resonance imaging study2007

    • 著者名/発表者名
      Murase M, Saito DN, Kochiyama T, Tanabe HC, Tanaka S, Harada T, Aramaki Y, Honda M, Sadato N
    • 雑誌名

      Neurosci Lett 434

      ページ: 71-76

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human brain activation in response to olfactory stimulation by intravenous administration of odorants.2007

    • 著者名/発表者名
      Miyanari A, Kaneoke Y, Noguchi Y, Honda M, Sadato N, Sagara Y, Kakigi R
    • 雑誌名

      Neurosci Lett 423

      ページ: 6-11

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cognitive slowing in Parkinson disease is accompanied by hypofunctioning of the striatum.2007

    • 著者名/発表者名
      Sawamoto N, Honda M, Hanakawa T et al.
    • 雑誌名

      Neurology 68

      ページ: 1062-1068

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2006 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human brain activation in response to olfactory stimulation by intravenous administration of odorahts.2007

    • 著者名/発表者名
      Miyanari A, Kaneoke Y, Noguchi Y, Honda M, SadatoN, Sagara Y, Kakigi R
    • 雑誌名

      Neurosci Lett 423

      ページ: 6-11

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cross-modal integration during vowel identification in audiovisual speech:a functional magnetic resonance imaging study.2007

    • 著者名/発表者名
      Murase M, Saito DN, Kochiyama T, Tanabe HC, Tanaka S, Harada T, Aramaki Y, Honda M, Sadato N
    • 雑誌名

      Neurosci Lett 434

      ページ: 71-76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The representation of the human oral area in the somatosensory cortex: a functional MRI study.2006

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto JJ, Honda M, Saito DN, Okada T, Ono T, Ohyama K, Sadato N.
    • 雑誌名

      Cereb Cortex 16

      ページ: 669-675

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical analysis for multiplicatively modulated nonlinear autoregressive model and its applications to electrophysiological signal analysis in humans.2006

    • 著者名/発表者名
      Kato H, Taniguchi M, Honda M.
    • 雑誌名

      IEEE Trans Signal Processing 54

      ページ: 3414-3425

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of the non-dominant motor cortex during bimanual symmetric finger movement: A functional Magnetic Resonance Imaging study.2006

    • 著者名/発表者名
      Aramaki Y, Honda M, Sadato N.
    • 雑誌名

      Neuroscience 141

      ページ: 2147-2153

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brain activity during visuomotor behavior triggered by arbitrary and spatially constrained cues: an fMRI study in humans.2006

    • 著者名/発表者名
      Hanakawa T, Honda M, Zito G, Dimyan MA, Hallett M.
    • 雑誌名

      Exp Brain Res 172

      ページ: 275-282

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neural Correlates of the Spontaneous Phase Transition during Bimanual Coordination.2006

    • 著者名/発表者名
      Aramaki Y, Honda M, Okada T, Sadato N.
    • 雑誌名

      Cereb Cortex 16

      ページ: 1338-1348

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2006 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brain activity during visuomotor behavior triggered by arbitrary and spatially constrained cues : an fMRI study in humans.2006

    • 著者名/発表者名
      Hanakawa T, Honda M, Zito G, Dimyan MA, Hallett M.
    • 雑誌名

      Exp Brain Res 172

      ページ: 275-282

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Suppression of the non-dominant motor cortex during bimanual symmetric finger movement : A functional Magnetic Resonance Imaging study.2006

    • 著者名/発表者名
      Aramaki Y, Honda M, Sadato N.
    • 雑誌名

      Neuroscience 141

      ページ: 2147-2153

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Kato H, Taniguchi M, Honda M.2006

    • 著者名/発表者名
      Kato H, Taniguchi M, Honda M.
    • 雑誌名

      IEEE Trans Signal Processing 54

      ページ: 3414-3425

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The representation of the human oral area in the somatosensory cortex : a functional MRI study.2006

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto JJ, Honda M, Saito DN, Okada T, Ono T, Ohyama K, Sadato N.
    • 雑誌名

      Cereb Cortex 16

      ページ: 669-675

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Differential effect of double-pulse TMS applied to dorsal premotor cortex and precuneus during internal operation of visuospatial information.

    • 著者名/発表者名
      Oshio R, Tanaka S, Sadato N, Sokabe M, Hanakawa T, Honda M
    • 雑誌名

      Neuroimage Advanced online publication

      ページ: 0-0

    • URL

      http://dx.doi.org/10.1016/j.neuroimage.2009.07.034

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Consolidation of Motor Memories Encoded by Different Practice Schedules.2008

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S, Honda M, Hanakawa T and Cohen LG
    • 学会等名
      14th International Conference on Functional Mapping of the Human Brain
    • 発表場所
      Melbourne, Australia.
    • 年月日
      2008-06-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Consolidation of Motor Memories Encoded by Different Practice Schedules2008

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S, Honda M, Hanakawa T, Cohen LG
    • 学会等名
      14th International Conference on Functional Mapping of the Human Brain
    • 発表場所
      Melbourne
    • 年月日
      2008-06-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Different Practice Schedule Induces Different Neuronal Process of Motor Consolidation.2008

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S, Honda M, Hanakawa T and Cohen LG
    • 学会等名
      18th Neural Control of Movement Society Annual Meeting
    • 発表場所
      Florida, USA.
    • 年月日
      2008-04-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Different Practice Schedule Induces Different Neuronal Process of Motor Consolidation2008

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S, Honda M, Hana kawa T, Cohen LG
    • 学会等名
      18th Neural Control of Movement Society Annual Meeting
    • 発表場所
      Florida
    • 年月日
      2008-04-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Functional specificity of premotor cortex and precuneus during mental operation : a combined fMRI and TMS study.2007

    • 著者名/発表者名
      Oshio R, Tanaka S, Sadato N, Sokabe M, Hanakawa T, Honda M
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego, USA.
    • 年月日
      2007-11-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Functional specificity of premotor cortex and precuneus during mental operation: a combined fMRI and TMS study.2007

    • 著者名/発表者名
      Oshio R, Tanaka S, Sadato N, Sokabe M, Hakawa T, Honda M
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      2007-11-05
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 思考の基盤となる脳内情報操作の神経機構(入来篤史編 : 言語と思考を生む脳, 甘利俊一監修 : シリーズ脳科学3)2008

    • 著者名/発表者名
      本田学, 花川隆, 田中悟志
    • 出版者
      東京大学出版会
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 思考の基盤となる脳内情報操作の神経機構(入来篤史編:言語と思考を生む脳,甘利俊一監修:シリーズ脳科学3)2008

    • 著者名/発表者名
      本田学, 花川隆, 田中悟志
    • 総ページ数
      22
    • 出版者
      東京大学出版会
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 運動と思考の脳内協調制御メカニズム, 大津由紀雄, 波多野誼余夫, 三宅なほみ共編著,認知科学への招待2-心の研究の多様性を探る-2006

    • 著者名/発表者名
      本田学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 運動と思考の脳内協調制御メカニズム,認知科学への招待2-心の研究の多様性を探る-(大津由紀雄,波多野誼余夫,三宅なほみ共編著)2006

    • 著者名/発表者名
      本田 学
    • 出版者
      研究社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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