大脳認知記憶システム分散型メカニズムの解明:サルfMRI法に基づく統合的研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14002005
• 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: 神経科学 / 磁気共鳴機能画像 / 記憶 / 大脳皮質 / 画像計測

研究概要

本研究の目的は、申請者による大脳側頭葉における記憶ニューロン発見を基礎として、異なる機能階層レベルを貫いた統合的研究により大脳認知記憶システムの分散型メカニズムを解明することである。この目的達成の為、平成14年度において、(1)サル用高磁場磁気共鳴画像システムの構築、(2)文脈記憶、出典記憶の記銘と想起を支えるヒト前頭葉機能の解析、(3)サル側頭葉における機能構築の解明、を下位目標とした。(1)においては、4.7テスラ磁気共鳴画像装置の調整は順調に進行している。9月17-22日には、BurukerGermany社より専門技術者が来日しNMR信号の前置増幅器調整、S/N調整等を行った。現在まだ幾つかのアーチファクト源に対する対策にはまだ改善が必要であるが(拍動由来、固定具由来、頭部インプラント由来等)、当初の目標はほぼ達成し、行動サル大脳のBOLD信号の取得が可能になった。また、表面コイルの導入に向けた検討を開始した。(2)においては、サルに対する課題開発の意味も含めて、ヒトを被験者として出典記憶(広義には文脈記憶)の形成に焦点を絞ったfMRI課題の開発を進め、以下の2つの方向で最初の成果を得ることに成功した。第1は、神経心理学的な出典記憶課題として著名な近時記憶の前頭葉機構についてであり、新しく工夫したMRI用課題を用いて前頭葉内に複数の局所賦活部位を同定して近時記憶ネットワーク解明に貢献した(J.Neurosci.22,9549-9555,2002)。第2の成果は、記憶情報が自己の記憶貯蔵庫の内に存在するという確信の脳内機序についての発見であり、ヒトのメタ記憶課題に工夫を凝らすことにより記憶検索過程の自己モニター機能に光をあてることができた(Neuron36,177-186,2002)。(3)においては、サル大脳側頭葉内のTE野と36野における記憶ニューロンの性質・分布の違いを解析し、TE野から36野への前向き情報処理の内容をあきらかにした(J.Neurosci. in press,2003)。更に、この前向き情報処理がどのような形態学的基礎に支えられているかについての知見を得た(PNAS in press,2003)。

研究成果

• [文献書誌] Yoshida, M. et al.: "Anatomical organization of forward fiber projections from area TE to perirhinal neurons representing visual long-term memory in monkeys"Proceedings of the National Academy of Sciences USA. (in press). (2003)
• [文献書誌] Naya, Y. et al.: "Forward processing of long-term associative memory in monkey inferotemporal cortex"Journal of Neuroscience. (in press). (2003)
• [文献書誌] Homae, F. et al.: "From perception to sentence comprehension : the convergence of auditory and visual information of language in the left inferior frontal cortex"NeuroImage. 16. 883-900 (2002)
• [文献書誌] Takahashi, E. et al.: "The role of the parahippocampal gyrus in source memory for external and internal events"Neuroreport. 13. 1951-1956 (2002)
• [文献書誌] Konishi, S. et al.: "Neural correlates of recency judgment"Journal of Neurochemistry. 22. 9549-9555 (2002)
• [文献書誌] Kikyo, H. et al.: "Neural correlates for "feeling-of-knowing" : an fMRI parametric analysis"Neuron. 36. 177-186 (2002)
• [文献書誌] Nakahara, K. et al.: "Functional MRI of macaque monkeys performing a cognitive set-shifting task"Science. 295. 1532-1536 (2002)
• [文献書誌] Hasegawa, I. et al.: "Making categories : expert neurons look into key features"Nature neuroscience. 5. 90-91 (2002)
• [文献書誌] Tokuyama, W. et al.: "Selective zif268 mRNA induction in the perirhinal cortex macaque of monkeys during formation of visual pair-association memory"Journal of Neurochemistry. 81. 60-70 (2002)
• [文献書誌] Konishi, S. et al.: "Hemispheric asymmetry in human lateral frontal cortex during congnitive set shifting"Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 99. 7803-7808 (2002)