機能イメージング法による言語の脳システムの解明

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14704073
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 酒井 邦嘉 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (10251216)
• キーワード: 言語 / 脳機能 / 機能イメージング / 文法 / 文処理 / 磁気刺激 / ブローカ野 / 失語症

研究概要

1.文法処理で特異的に活動する大脳の部位の発見
機能イメージング法であるfMRI(機能的磁気共鳴映像法)の実験から、文法を使う言語理解で特異的に活動する大脳の部位を発見した。この研究成果を報告した論文は、2002年8月1日発行のNeuron(35巻3号)に掲載された。本研究では、一般的な認知機能の代表として記憶にスポットを当てる一方で、言語機能の中心として文法を位置づけて、両者を対比させた。本研究の成果は、「文法」という抽象的な概念が脳の中でどのように使われているかという疑問に対し、特定の大脳皮質の働きとして客観的に答えたものである。記憶などの認知機能では説明できない言語モジュールの座を特定したこの知見は世界で初めてのものであり、基本的な脳の機能が人間とサルで同じであると考える大多数の脳科学者の常識を覆す発見である。
2.文法処理とブローカ野の働きの因果関係の証明
無侵襲的に脳の一部を刺激して脳の領野と機能の因果関係を明らかにするための「干渉法」の1つであるTMS(経頭蓋的磁気刺激法)の実験から、文法処理とブローカ野の働きの因果関係を初めて証明した。この研究成果を報告した論文は、2002年9月14日発行のNeuron(35巻6号)に掲載された。本研究によって文法処理の機能が前頭前野の一部に局在することとが示され、しかもTMSが文法判断を特異的に「促進する」ことが明らかとなった。事象関連のTMSの実験は、これまで知覚機能や運動機能に限られており、TMSは脳機能を抑制することが報告されていたので、この知見は常識を覆す画期的な結果である。

研究成果

• [文献書誌] Hashimoto, R., Sakai, K.L.: "Specialization in the left prefrontal cortex for sentence comprehension"Neuron. 35・3. 589-597 (2002)
• [文献書誌] Sakai, K.L., Noguchi, Y., Takeuchi, T., Watanabe, E.: "Selective priming of syntactic processing by event-related transcranial magnetic stimulation of Broca's area"Neuron. 35・6. 1177-1182 (2002)
• [文献書誌] Homae, F., Hashimoto, R., Nakajima, K., Miyashita, Y., Sakai, K.L.: "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] Noguchi, Y., Takeuchi, T., Sakai, K.L.: "Lateralized activation in the inferior frontal cortex during syntactic processing : An event-related optical topography study"Hum.Brain Mapp.. 17. 89-99 (2002)
• [文献書誌] Sakai, K.L., Homae, F., Hashimoto, R., Suzuki, K.: "Functional imaging of the human temporal cortex during auditory sentence processing"Am.Lab.. 34. 34-40 (2002)
• [文献書誌] 酒井邦嘉, 市田泰弘: "言語のモジュール性の再検討"ベビーサイエンス. 01. 17-18 (2002)
• [文献書誌] 酒井邦嘉: "言語の脳科学-脳はどのようにことばを生みだすか"中公新書, 東京. 340 (2002)