高磁場fMRIによるヒト下側頭葉のコラム構造に関する研究

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20300114
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 程・ 康 独立行政法人理化学研究所, 認知機能表現研究チーム, 副チームリーダー (70425635)
• キーワード: ヒト / IT野 / 物体視 / 高解像度fMRI / 事象関連fMRI実験課題 / 顔写真 / モープィング / 連続刺激

研究概要

有線外皮質において1mm以下の解像度でfMRI研究を行うことが困難であるのは、コラム構造を検出するために必要となるような高空間解像度で通常のfMRI計測を行う場合十分な信号雑音比が得られないことが主な原因である。下側頭皮質において問題は更に深刻で、標的領域が比較的深部にあるためRFコイルから遠ざかりMR信号減衰がすすむと同時に磁化率アーチファクトの影響(鼓室周辺の中空構造による)で更に減衰が早まる。下側頭皮質の信号雑音比を向上させるためにはまず、撮像パラメータの最適化、局所静磁場の均一性向上あるいは近年急速な発展を遂げたパラレルイメージング法を用いるなどの策を講じなければならない。十分な信号雑音比が得られるよう調整を行なった後、次の問題に着目したい。1)コラムレベルの解像度で下側頭皮質においてカテゴリー特異的な物体表現を解き明かす。とりわけ、顔選択コラムを描出することを試みる。顔選択領域は既にサルの下側頭皮質とヒトの下側頭皮質の一部である紡錘状回にあると報告されているので、我々の解き明かすべき機能構造の取りかかりとして理想的である。顔選択コラムは、単一電極記録と光計測法を組み合わせることにより示されたが、ヒトの下側頭皮質において顔選択コラムがいかなるスケールで空間分布しているのかという疑問に対しては未解決で論争途上にある。2)物体選択コラム内での表現規則について解き明かす。数多くの物体について調べる必要があるが、我々はここでも顔選択コラムに注目したい。特に、これらのコラムが個々の顔を有する人物に対して選択的であり、見え方(陰影や顔を見るアングル)によらないのかどうかを確かめたい。

研究成果

• [雑誌論文] Grey and white matter changes associated with tool-use learning in macaque monkey (2009)
  • 著者名/発表者名: Quallo, M., Price, C.J., Ueno, K., Asamizuya, T., Cheng, K., Lemon, R.N., Iriki, A.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106 ページ: 18379-18384
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neural correlates of species-typical illogical cognitive bias in human inference
  • 著者名/発表者名: Ogawa, A., Yamazaki, Y., Ueno, K., Cheng, K., Iriki, A.
  • 雑誌名: Journal of Cognitive Neuroscience (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Opposing effects of contextual surround in human early visual cortex revealed by fMRI with continuously modulated visual stimuli
  • 著者名/発表者名: Tajima, S., Watanabe, M., Imai, C., Ueno, K., Asamizuya, T., Sun, P., Tanaka, K., Cheng, K.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 後頭葉および下側頭皮質における最近のヒト視覚領域fMRI研究
  • 著者名/発表者名: Tanskanen T.、上野賢一、程康
  • 雑誌名: Medical View (In press)
• [学会発表] Optimized fMRI of human temporo-occipital cortex by accelerated multi-shot spin-echo EPI (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanskanen, T., Waggoner, R.A., Ueno, K., Tanaka, K., Cheng, K.
  • 学会等名: The 39^<th> Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: Chicago, Illinois, USA
  • 年月日: 2009-10-18
• [学会発表] Neural correlates of the experience-based intuition in human dorsal striatum (2009)
  • 著者名/発表者名: Wan, X., Nakatani, H., Asamizuya, T., Ueno, K., Cheng, K., Tanaka, K.
  • 学会等名: The 39^<th> Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: Chicago, Illinois, USA
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] Cerebeller activation during check-mate task execution (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤井盛光、上野賢一、浅水屋剛、中谷裕教、万小紅、程康、伊藤正男
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] Neural correlates of intuitive judgment in professional shogi players (2009)
  • 著者名/発表者名: Wan, X., Nakatani, H., Asamizuya, T., Ueno, K., Cheng, K., Tanaka, K.
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] FMRI study on the hue selectivity of neurons in human visual cortex (2009)
  • 著者名/発表者名: Kuriki, I., Sun P, Ueno, K., Tanaka, K., Cheng, K.
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Neural correlated of exclusion for rapid formation of novel-to-novel relation (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, A., Yamazaki, Y., Ueno, K., Cheng, K., Iriki A.
  • 学会等名: The 36^<th> Congress of the International Union of Physiological Sciences
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-08-01
• [学会発表] Visualizing columnar architectures using high-field functional magnetic resonance imaging (2009)
  • 著者名/発表者名: Cheng, K.
  • 学会等名: The 36^<th> Congress of the International Union of Physiological Sciences
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-07-29
• [学会発表] Exploring the origins of the DfMRI signal at 4 Tesla (2009)
  • 著者名/発表者名: Waggoner, R.A., Tanaka, K., Cheng, K.
  • 学会等名: The 15^<th> Annual Meeting of the Organization of Human Brain Mapping
  • 発表場所: San Francisco, California, USA
  • 年月日: 2009-06-23
• [学会発表] DTI based muscle fiber tractography in humans at 4 Tesla using stimulated-echoes (2009)
  • 著者名/発表者名: Waggoner, R.A., Oda, T., Kinugasa, R., Ueno, K., Cheng, K., Yokota, H., Himeno, R.
  • 学会等名: The 17^<th> Scientific Meeting and Exhibition of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2009-04-23
• [学会発表] High-resolution BOLD fMRI, neural decoding and blood vessels (2009)
  • 著者名/発表者名: Cheng, K.
  • 学会等名: The International Symposium on New Horizons in Human Brain Imaging : A Focus on the Pacific Rim
  • 発表場所: Hawaii Island, Hawaii, USA
  • 年月日: 2009-04-13
• [備考]
  • URL: http://www.brain.riken.go.jp/labs/cbms/tanaka.html
• [備考]
  • URL: http://www.brain.riken.go.jp/en/rrc_fmri.html