機能イメージング法による言語の脳システムの解明

2003 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.文法判断で選択的に活動する大脳の部位の詳細な研究
文法判断を音韻判断および意味判断と対比させることで、文法判断の機能局在を事象関連fMRIにより調べた。言語刺激はすべて聴覚的に提示し、文法判断条件(Syn)では刺激文が文法的に正しいかどうかを判断させた。意味判断条件(Sem)では刺激文中の名詞と動詞の意味的つながりが正しいかどうかを判断させ、音韻判断条件(Pho)では動詞のアクセントが正しいかどうかを判断させ、音声ピッチ比較条件(Voi)では声のピッチを比較させた。すべての条件で同じ単語セットから刺激文を作成し、語彙を統制した。各条件で正文と誤文の試行を分けて解析したところ、左下前頭回(ブローカ野)が、正文と誤文のいずれにおいてもSynに選択的な活動を示した(Suzuki & Sakai,2003)。これらの結果は、左下前頭回が音韻判断や意味判断ではなく、文法判断に選択的に関わっていることを示唆する証拠である。
2.文処理における皮質領域間の機能的結合
相関分析法に基づく新しい手法をfMRI時系列信号データに適用し、複数のROIが示す信号変化の相関を求めることにより、言語処理における皮質領域間の機能的結合を定量的に評価した。視覚・聴覚刺激条件下の文課題および語彙課題のデータに本解析法を適用したところ、この左下前頭回腹側部と左中心前溝との間で、文課題において最も強い相関が見られることが示された。以上の結果より、前頭前野における領域間の結合は、文処理において選択的に機能することが初めて明らかになった(Homae et al.2003)。

研究成果

• [文献書誌] Suzuki, K., Sakai, K.L.: "An event-related fMRI study of explicit syntactic processing of normal/anomalous sentences in contrast to implicit syntactic processing."Cereb.Cortex. 13. 517-526 (2003)
• [文献書誌] Homae, F., Yahata, N., Sakai, K.L.: "Selective enhancement of functional connectivity in the left prefrontal cortex during sentence processing."NeuroImage. 20. 578-586 (2003)
• [文献書誌] Sakai, K.L., Homae, F., Hashimoto, R.: "Sentence processing is uniquely human."Neurosci.Res.. 46. 273-279 (2003)
• [文献書誌] Noguchi, Y., Watanabe, E., Skai, K.L.: "An event-related optical topography study of cortical activation induced by single-pulse transcranial magnetic stimulation."NeuroImage. 19. 156-162 (2003)
• [文献書誌] Hashimoto, Y., Sakai, K.L.: "Brain activations during conscious self-monitoring of speech production with delayed auditory feedback : an fMRI study."Hum.Brain Mapp.. 20. 22-28 (2003)
• [文献書誌] 酒井邦嘉: "「言語の脳科学」をめざして"神経心理学. 19. 130-137 (2003)
• [文献書誌] 酒井邦嘉: "言語の神経機構.In:『脳神経科学』,伊藤正男監修"三輪書店, 東京. 791-800 (2003)