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近年、ラットの前頭葉の一部である内側無顆粒皮質は、霊長類の前頭眼野に対応し、注意機能に関連することが示唆されている。そこで、大脳皮質の中でも内側無顆粒皮質に焦点を当て、神経発火と脳波や事象関連電位発現との関連を検討した。
freely movingラットを用い、慢性記録電極を内側無顆粒皮質に留置し、神経発火と表面脳波とを同時記録し、両者の関連を検討した。その結果、内側無顆粒皮質において、覚醒脳波出現時に自発発火が抑制される神経発火が観察された。また、それらの神経発火は、低覚醒状態では、聴覚刺激呈示に対し抑制性の反応を示した。さらに、注意・覚醒機能と密接に関連する青斑核ニューロン神経発火と相反的な活動を示し、内側無顆粒皮質の注意・覚醒機能への関与が支持された。
また、ラットの頭部を脳定位的に固定した状態で、二音弁別oddball課題を遂行中に、内側無顆粒皮質において神経発火と事象関連電位を同時記録した。刺激には10KHz音(低頻度標的音)と5KHz音(高頻度非標的音)を用い、低頻度10KHz音の呈示後2秒以内のレバー押しに対して報酬として練り餌を一滴与える訓練をした。その結果、約30%の神経発火は、低頻度標的音に対して発火頻度の上昇を示した。発火頻度上昇は音呈示後100-600ミリ秒の間持続した。発火上昇のピークは表面P100成分に対応した。皮質内のP100成分は、表面より大きな振幅を呈した。高頻度非標的音に対しては著明な反応は認められなかった。これらの結果はラットの内側無顆粒皮質が刺激の弁別に関与し、事象関連電位の発現に関連していることを支持する。来年度も実験を重ね、検証を続けていく予定である。
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