機能的MRI及び近赤外線計測による感情の脳内表象の研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15016009
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 川島 隆太 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (90250828)
• キーワード: 感情 / 機能的MRI / 近赤外計測 / 事象関連脳活動 / 神経ネットワーク / 前頭前野 / 基底核 / 側頭連合野

研究概要

認知・記憶・感情などに伴う脳活動を局所脳血流量を指標として画像化できる機能的MRI装置と、局所酸化ヘモグロビン量・局所還元ヘモグロビン量を指標として画像化できる近赤外計測装置を組み合わせて使用することにより、健常人の感情の表出に伴う脳活動の時空間パターン表現を明らかにし、感情を司る脳内メカニズムを考察することが研究の目的である。まず、右利き健常被験者60名(ヘルシンキ宣言にのっとり、被験者自身に実験の目的と安全性に関して口頭及び書面にて説明を行い、書面にて同意を確認)を対象として、機能的MRIを用いて、色の組み合わせの好き・嫌いを判断する課題を施行中の脳活動を計測した。この課題は被験者の感情を誘発する課題として作成した。課題では単なる色の組み合わせから、服装や化粧といった社会的な価値判断も伴うような色の組み合わせまで、数種類の異なったレベルの視覚刺激を用意する。課題は事象関連デザインとし、「好き」「嫌い」「どちらでもない」のそれぞれの判断をした時の脳活動を独立に解析した。それぞれの課題において、大脳右半球の外側前頭前野や基底核が「好き」の感情発現に、両側半球の側頭葉内側面は「嫌い」の感情発現に特異的な活性化を占めることが示唆された。この結果から、視覚刺激情報に対する「好き」「嫌い」の感情の発現には、異なった大脳皮質を含むネットワークの活動が関与することが示唆された。大脳右半球前頭前野の活動は、他の先行研究においても、視覚的に提示された写真に対する「好き」の判断との関係が示唆されており、ポジティブな感情発現との関連が強く示唆される。さらに、感情の表出に関する脳活動の時空間パターンを定量解析するために、機能的MRIによる脳活動の空間パターン情報と近赤外計測装置による脳活動の時間パターン情報を融合する数学モデルの作成を行った。

研究成果

• [文献書誌] Akitsuki Y et al.: "Context-dependent cortical activation in response to financial reward and penalty : an event-related fMRI study."Neuroimage. 19. 1674-1685 (2003)
• [文献書誌] Miura N et al.: "Cortical activation during reading aloud of long sentences : fMRI study."Neuroreport. 14. 1563-1566 (2003)
• [文献書誌] Kawashima R et al.: "A functional MRI study of simple arithmetic - A comparison between children and adults."Cognitive Brain Research. 18. 225-238 (2004)
• [文献書誌] Riera JJ et al.: "A state-space model of the hemodynamic approach : non-linear filtering of BOLD signal."Neuroimage. (印刷中). (2004)
• [文献書誌] Watanabe J et al.: "The human parietal cortex is involved in spatial processing of tongue movement -an fMRI study-."Neuroimage. (印刷中). (2004)
• [文献書誌] Sugiura M et al.: "Target dependency of brain mechanism involved in dispositional inference : a PET study."Neuroimage. (印刷中). (2004)
• [文献書誌] 川島隆太: "脳を育て、夢をかなえる"くもん出版. 143 (2003)