「予測」形成の脳内メカニズム

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13210136
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 伊佐 正 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 教授 (20212805)
• キーワード: 脚橋被蓋核 / 眼球サッケード運動 / 単一ニューロン活動 / 注意 / 報酬 / 反応時間 / アセチルコリン / サル

研究概要

サッケード課題遂行中の3頭のサルの脚橋被蓋核(PPTN)の単一ニューロンの活動様式を記録・解析した。最初の注視点へのサッケードの反応時間はその後のサッケード課題の成否とよく相関し、また一回前の試行での報酬量ともよく相関することから動機付けの良い指標であると考えられた。そしてPPTNニューロンには課題の成否と相関の強い持続的活動を毎回の試行開始時から終了時まで示す一群のニューロンが見出されたが、これらのニューロンの活動は注視点へのサッケードの反応時間とより良い相関を示すことから動機付けの強さを反映すると考えられた。この種の活動を示すニューロンにはスパイク幅の広いものと狭いものがあり、コリン作動性のものとそうでないもの両方が含まれると考えられた。脚橋被蓋核はサッケード運動制御の中枢である上丘と同時に外側膝状体に投射し、視覚の初期段階とサッケードに関する出力を同時に制御することが知られており、これらの持続的活動を示すニューロン活動がサッケード課題を正しく遂行するために必要な視覚情報処理と運動出力の生成に必要不可欠であることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Endo T, Isa T: "Functionally different AMPA-type glutamate receptors in morphologically identified neurons in superficial layer of rat superior colliculus"Neuroscience. 108. 129-141 (2001)
• [文献書誌] Endo T, Isa T: "Postsynaptic and presynaptic GABA_B receptor-mediated inhibition in rat superficial superior colliculus neurons"Neuroscience Letters. 322. 126-130 (2002)
• [文献書誌] Isa T, Sasaki S: "Brainstem control of head movements during orienting ; organization of the premotor circuits"Progress in Neurobiology. (In press).
• [文献書誌] Kobayashi Y, Inoue Y, Yamamoto M, Isa T, Aizawa H: "Contribution of pedunculopontine tegmental nucleus neurons to performance of visually guided saccade tasks in monkeys"Journal of Neurophysiology. (In press).
• [文献書誌] Isa T, Saito Y: "The direct visuo-motor pathway in mammalian superior colliculus ; novel perspective on the interlaminar connection"Neuroscience Research. 41. 107-113 (2001)
• [文献書誌] Kobayashi Y, Saito Y, Isa T: "Facilitation of saccade initiation by brainstem cholinergic system"Brain Development. 23 Supple 1. S24-S27 (2001)