ストループ現象の神経機構:神経生理学的、および計算論的アプローチ

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12410030
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 坂上 雅道 順天堂大学, 医学部, 講師 (10225782)
• 研究分担者: 中原 裕之 理化学研究所, 情報創成システム研究チーム, 基礎科学特別研究員 (10312282) ; 彦坂 興秀 順天堂大学, 医学部, 教授 (70120300)
• キーワード: ストループ現象 / 選択的注意 / ニホンザル / 単一ニューロン活動 / 前頭前野 / 視覚次元 / go / no-go反応 / 反応時間

研究概要

平成12年度は、4頭のニホンザルに、複合視覚刺激を使ったgo/no-go反応型選択的注意課題を訓練し、その行動解析を行った。この課題では、ランダムドットの色、動きの方向、ランダムドットが呈示されるウインドウの形、その位置の4つの視覚次元を持つ複合視覚刺激が使われた。それぞれの視覚次元には、go反応を意味する属性とno-go反応を意味する属性がある(たとえば、色次元では赤=go反応・緑=no-go反応、動き次元では右=go反応・左=no-go反応)。サルは、このうちの1つの次元に注目して、goまたはno-go反応を行った。従って、たとえば色の次元に注目しながら反応を行うときには、go反応を行うことを指示する赤いランダムドット刺激でも、右に動く場合と左に動く場合がある。右に動く場合は、その動きも潜在的にgo反応を意味しているので反応に干渉は起こらないと考えられるが(一致条件)、左に動く場合は、潜在的にno-go反応と結びついており、ヒトのストループ現象に類似した反応干渉が起こることが予想される(不一致条件)。実際、すべての被験体において、不一致条件で反応時間が長く、誤反応率が高くなることが見出された。また、この干渉効果は、非注意次元の数が増し不一致度が高くなるほど、単純な加算効果以上に大きくなることもわかった。これらの成果は、Journal of Experimental Psychology:Animal Behavior Processesに発表した。
同時に、これらの課題を学習したサルの前頭前野から単一ニューロン活動を記録する実験も開始した。

研究成果

• [文献書誌] Lauwereyns,J.: "Interference from irrelevant features on visual discrimination by macaques : a behavioral analog of the human Stroop effect."J.Exp.Psychol.: Animal Behavior Processes. 26. 352-357 (2000)
• [文献書誌] Sakagami,M.: "The hierarchical organization of decision making in the primate prefrontal cortex."Neurosci.Res.. 34. 79-89 (1999)
• [文献書誌] Nakamura,K.: "Effects of local inactivation of monkey medial frontal cortex in learning of sequential procedures."J.Neurophysiol.. 82. 1063-1068 (1999)
• [文献書誌] Sakai,K.: "Neural representation of a rhythm depends on its interval ratio"J.Neurosci.. 19. 10074-10081 (1999)
• [文献書誌] Nakahara,H.: "Parallel Cortico-Basal Ganglia Mechanisms for Acquisition and Execution of Visuo-Motor Sequences-A Computational Approach."J.Cogni.Neurosci.. (in press).
• [文献書誌] Nakahara,H.: "Attention modulation of neural tuning through peak and base rate."Neural Computation. (in press).