大脳認知記憶の神経機構:機能的磁気共鳴画像法と細胞レベルアプローチの統合

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07102006
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 宮下 保司 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40114673)
• キーワード: 記憶 / 視覚 / 側頭葉 / 磁気共鳴 / エコープレーナー / スピンエコー / 大脳紡錘状回

研究概要

1. エコープレーナー(EPI)磁気共鳴画像技術実用化の目標はほぼ達成された。このシステムを用いてすでに下記のような重要な成果が挙がっている。
2. EPI磁気共鳴画像法の利点を生かした事象関連型解析法(event-related fMRI)を用いて、ヒト前頭葉症状診断の代表的課題であるウィスコンシンカード分類課題における注意のシフトを実現する脳部位の同定に成功した(Narure neuroscience l,80-84.1998)。カード分類自身に伴う認知的・感覚的・運動的脳活動を持続成分として取り除き、分類のdimentional shiftに伴う成分のみを抽出した。下部前頭溝後部(BA44/45)にdimentional shiftに同期した活動を発見した。
3. 上記のウィスコンシンカード分類課題における注意のシフトを実現する脳活動は、昨年度に報告したGO/NOGO課題のNOGO試行に特異的な脳活動部位と極めて近い部位であることが判明したので、実際に部位的重複があるかどうか検討した。その結果、二つの課題に対する脳活動は、ピークとなるピクセルが完全に一致し、さらに統計的に有意な重複が存在した(Brain,in press,1999)。
4. 前頭葉と側頭葉の相互作用を、部分分離脳標本によって解析するのに成功した(Science281,814-818,1998)。視覚対連合記憶課題において、記憶痕跡自身の半球間転移を調べるため、片側視野のみに刺激を提示して、片側の大脳半球に限局した対連合記憶を形成すると、学習のsavingは0%であった。正常標本ではsavingは100%であったので、この事実は視覚対連合記憶痕跡が大脳後連合野(従来の知見を参照すると下部側頭連合野)に貯えられる事を示す。手がかり図形と選択図形を異なる視野に提示して、異なる大脳半球からの記憶検索をテストすると、部分分離脳サルはこの課題を半球内課題と同様に解く事ができた。

研究成果

• [文献書誌] Hasegawa,I.: "Callosal window between prefrontal cortices : cognitive interaction to retrieve long-term memory." Science. 281. 814-818 (1998)
• [文献書誌] Konishi,S.: "Transient activation of inferior prefrontal cortex during cognitive set shifting." Nature neuroscience. 1. 80-84 (1998)
• [文献書誌] Sekihara,K.: "MEG covariance difference analysis : A method to extract source activities by using task and control measurements." IEEE Transaction on Biomedical Engineering. 45. 87-97 (1998)
• [文献書誌] Miyashita,Y.: "Consolidation of visual associative long-term memory in the temporal cortex of the primate." Neurobiology of Lerning and Memory. 70. 197-211 (1998)
• [文献書誌] Konishi,S.: "No-go dominant brain activity in human inferior prefrontal cortex revealed by functional magnetic resonance imaging." Eur.J.Neurosci.10. 1209-1213 (1998)
• [文献書誌] Tokuyama,W.: "Highest trkB mRNA expression in the entorhinal cortex among hippocampal subregions in the adult rat : contrasting pattern with BDNA mRNA expression." Molecular Brain Res.62. 206-215 (1998)
• [文献書誌] Sekihara,K.: "Comparison of covariance-based and waveform-based subtraction methods in removing the interference from button-pressing finger movements" Brain Topography. 11. 95-102 (1998)
• [文献書誌] Miyashita,Y.: "Backward signal from medial temporal lobe in neural circuit reorganization of primate inferotemporal cortex." C.R.Acad.Sci.321. 185-192 (1998)
• [文献書誌] Nakahara,K.: "The neuronal basis of visual memory and imagery in the primate : A neurophysiological approch." Adv.Biophys.35. 103-109 (1998)