光計測による左右脳機能分化の発達過程の解明

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15650124
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 澤口 俊之 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (00183830)
• 研究分担者: 雨森 賢一 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助手 (70344471)
• キーワード: 大脳半球の左右差 / 脳機能分化 / 光トポグラフィー / 大脳発達過程 / 就学前児童 / 前頭連合野 / ワーキングメモリ / 近赤外線分光法

研究概要

本研究の目的は、大脳左右半球の機能分化の発達過程を、近赤外線分光法による脳機能イメージングによって明らかにすることにある。発達段階の異なる、乳幼児から成人まで、さまざまな月齢・年齢層の被験者に対して、視覚や聴覚による適切な刺激を提示し、それに伴う脳活動の時間的・空間的変化を非侵襲的に計測・画像化する。こうして得られたデータについて左右半球の機能分化を調べ、それが乳幼児の月齢・年齢によっていかに変化するのか、またそれらは成人と比較していかに異なるのかなどに着目して解析する。
本年度は、近赤外線分光法による脳機能イメージング装置である光トポグラフィーのセットアップを行い、さらに、左右脳機能分化を調べるための適切な行動課題と、刺激提示方法を検討するための予備実験を行った。予備実験における被験者は健常な成人男女と就学前の児童とし、インフォームド・コンセントを得てから実験を実施した。本年度は特に、前頭連合野のワーキングメモリ過程の発達過程に焦点を当てた。そのため、基本的なワーキングメモリ課題である遅延見本あわせ課題を採用し、光トポグラフィーによって課題遂行中の被験者の前頭葉活動を計測し、課題との関連性を解析した。
来年度はさらにさまざまな月齢・年齢層の被験者に対する実験を行う。さらに、脳機能分化の問題により直接的にアプローチするための行動課題や刺激提示方法を探り、それに伴う脳活動の時間・空間的変化を光トポグラフィーによって調べ、左右脳機能分化の問題に焦点を当てた研究を進める。

研究成果

• [文献書誌] Tsujimoto, S., Yamamoto, T., Kawaguchi, H., Koizumi, H., Sawaguchi, T.: "Prefrontal cortical activation associated with working memory in adults and preschool children : an event-related optical topography study."Cerebral Cortex. in press.
• [文献書誌] Tsujimoto, S., Sawaguchi, T.: "Properties of delay-period neuronal activity in the primate prefrontal cortex during memory-and sensory-guided saccade tasks."European Journal of Neuroscience. 19. 447-457 (2004)
• [文献書誌] Tsujimoto, S., Sawaguchi, T.: "Neuronal representation of response-outcome in the primate prefrontal cortex."Cerebral Cortex. 14. 47-55 (2004)
• [文献書誌] Iba, M., Sawaguchi, T.: "Involvement of the dorsolateral prefrontal cortex of monkeys in visuospatial target selection."Journal of Neurophysiology. 8. 587-599 (2003)
• [文献書誌] Amemori, K., Sawaguchi, T.: "Different motivational effects on the neuronal activities in the primate prefrontal cortex during a sensorimotor transformation task"Society for Neuroscience Abstract. 90-4 (2003)
• [文献書誌] Tsujimoto, S., Sawaguchi, T.: "Functional maturation of the prefrontal cortex in preschool children measured by optical topography"Society for Neuroscience Abstract. 196-15 (2003)
• [文献書誌] Wajima, K., Sawaguchi, T.: "Parallel sensory-and motor-suppression systems in the prefrontal cortex"Society for Neuroscience Abstract. 722-24 (2003)