前頭前野領野間の機能分化と相互作用

• 研究課題/領域番号: 26250011
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 田中 啓治 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (00221391)
• 連携研究者: 肥後 剛康 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (10396757)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 39,780千円 (直接経費: 30,600千円、間接経費: 9,180千円); 2016年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円); 2015年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円); 2014年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
• キーワード: 認知制御 / 執行機能 / ウィスコンシンカード分類課題 / 前帯状溝皮質 / 主溝皮質 / 尾状核 / 前頭前野 / 領野間相互作用 / 尾状核頭部 / 同期活動 / 機能分化 / 投射特異的機能ブロック / 目的指向的行動 / 領野間相互佐用

研究成果の概要

前頭前野領野間の相互作用を検討するため、ルールを頻繁にスイッチする認知制御要求の高い課題を遂行中のマカクサルの前頭前野の複数の領野から電場電位の同時記録を行い、またウィルスベクターを用いた投射特異的機能ブロック法の開発をしてきた。記録実験においては、前帯状溝皮質、主溝領域、尾状核頭部が試行の初めの注視期と試行間隔期（2秒間）に低ベータ周波数帯（~15Hz）の信号を増加させ、これらの周波数成分は３領域の間で同期していた。同期活動の増加は、この時期に３領域の間で信号のやり取りが盛んに行われていることを示唆した。

研究成果

• [雑誌論文] Neural representation for object recognition in inferotemporal cortex. (2016)
  • 著者名/発表者名: Lehky SR, Tanaka K
  • 雑誌名: Curr. Opinion Neurobiol. 巻: in press ページ: 23-35
  • DOI: 10.1016/j.conb.2015.12.001
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The neural system of postdecision evaluation in rostral frontal cortex during problem-solving tasks. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wan X, Cheng K, Tanaka K.
  • 雑誌名: eNeuro 巻: 3 号: 4 ページ: 1-24
  • DOI: 10.1523/eneuro.0188-16.2016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Behavioral consequences of selective damage to frontal pole and posterior cingulate cortices. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mansouri FA, Buckley MJ, Mahboubi M, Tanaka K
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 巻: 112 号: 29
  • DOI: 10.1073/pnas.1422629112
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Time context of cue-outcome associations represented by neurons in perirhinal cortex (2015)
  • 著者名/発表者名: Eradath MK, Mogami T, Wang G, Tanaka K
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 35 号: 10 ページ: 4350-4350
  • DOI: 10.1523/jneurosci.4730-14.2015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cognitive control functions of anterior cingulate cortex in macaque monkeys performing a Wisconsin Card Sorting Test analog (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuwabara M, Mansouri FA, Buckley MJ, Tanaka K
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 34 号: 22 ページ: 7531-7531
  • DOI: 10.1523/jneurosci.3405-13.2014
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dimensionality of object representations in monkey inferotemporal cortexNeural Computatio (2014)
  • 著者名/発表者名: Lehky SR, Roozbeh K, Esteky H, Tanaka K
  • 雑誌名: Neural Computatio 巻: 26 号: 10 ページ: 2135-2135
  • DOI: 10.1162/neco_a_00648
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neural substrates of view-invariant object recognition developed without experiencing rotations of the objects (2014)
  • 著者名/発表者名: Okamura J., Yamaguchi R., Honda K., Wang G., Tanaka K
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 34 号: 45 ページ: 15047-15059
  • DOI: 10.1523/jneurosci.1898-14.2014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The essential role of primate orbitofrontal cortex in conflict-induced executive control adjustment (2014)
  • 著者名/発表者名: Mansouri FA, Buckley MJ, Tanaka K
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 34 号: 33 ページ: 11016-11016
  • DOI: 10.1523/jneurosci.1637-14.2014
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Changes in deoxygenation level of bloods and cortical tissues following neuronal activity changes as the bases for intrinsic optical recordings and fMRI (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka K
  • 学会等名: 国際シンポジウム「脳科学の未来」
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2017-03-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The role of frontal pole cortex in primate goal-directed behaviour (2016)
  • 著者名/発表者名: Mansouri FA, Tanaka K
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-07-21
• [学会発表] Synchronous beta oscillations in the fronto-striatal loop for behavioral rule switching in macaque monkeys (2016)
  • 著者名/発表者名: Gerard-Mercier F, Tanaka K
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-07-21
• [学会発表] Columnar scale representation of faces in the human inferotemporal cortex (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanskanen T, Kao CH, Waggoner RA, Ueno K, Tanaka K, Cheng K
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-07-21
• [学会発表] Enhancement of event-related fMRI studies of the human visual system using multi-band EPI (2016)
  • 著者名/発表者名: Waggoner RA, Tanskanen T, Tanaka K, Cheng K
  • 学会等名: 24th Annual Meeting and Exhibition of International Society for Magnetic Resonance in Medicine
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 2016-05-10