| 研究領域 | 予測と意思決定の脳内計算機構の解明による人間理解と応用 |
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| 研究課題/領域番号 |
26120703
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
坂本 一寛 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (80261569)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2015年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2014年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
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| キーワード | サル / 運動前野 / 前頭前野 / 局所電場電位 / 周波数―時間解析 / 前頭葉 / 形操作課題 / 多重電極 / 電流源密度 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、領野間・層間情報流の解析による前頭葉の予測と意思決定の神経回路機構の解明を目指す。この目的を達成するために、予測と意思決定を要求する行動課題である形操作課題と呼ばれる課題遂行中のサル外側前頭前野と背側運動前野から、多数の記録点が正確な間隔（200μm）で配置された電極（以下、多重電極）を用い、大脳皮質各層から神経活動を同時測定し、局所神経回路内の情報の流れを検討する。
平成27年度は、①背側運動前野から記録されたLFPの周波数成分の特徴的な時間変化の解析、②背側運動前野および外側前頭前野の特徴的変化と行動課題との関連性の解明、③新規・内視鏡型脳活動イメージングシステムの立ち上げを行った。
背側運動前野は、外側前頭前野とは全く異なるLFPの周波数－時間特性を示した。具体的には、課題開始時から意思決定可能な時期まで、ゆっくりした周波数（γ→β→θ帯域へ）の低下が見られた（①）。特に、試行開始直後のγ→β変化では、γ帯域が課題遂行の認知的側面に関連する状態から運動遂行に関連する状態へ変化する様（機能的シフト）や、運動遂行に関連する周波数成分がγ帯域からβ帯域への変化する様（周波数シフト）が特徴的な所見として見られた（②）。一方、外側前頭前野で特徴的な課題開始時のα→θ→δという周波数変化は、前の試行の正誤等の履歴と関連があった。また、意思決定可能な時期のθ、δ成分は、操作すべき形の形状、どのような操作をしようと考えているか、左右どちらの手を先に用いようとしているか等と相関があった。③については、内因性脳活動信号（フラビンタンパクイメージング）を覚醒ザル前頭葉第一次運動野において記録することに成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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