作業記憶関連ニューロンのバイオフィードバックによる随意的制御に関する基礎研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20330155
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 実験心理学
• 研究機関: 玉川大学
• 研究代表者: 坂上 雅道 玉川大学, 脳科学研究所, 教授 (10225782)
• 研究分担者: 則武 厚 関西医科大学, 医学部, 助教 (80407684)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: ニホンザル / 前頭前野 / 単一ニューロン活動 / バイオフィードバック / BMI / 認知 / 意図 / 意志

研究概要

我々は、遅延課題遂行中のサルからニューロン活動の記録を行うことにより、脳の中で意志や意図がどのようにコードされているかを明らかにするとともに、遅延課題遂行中のサル前頭前野ニューロンの活動を、被験体に視覚的にフィードバックすることにより、サルが自らのニューロン活動を課題の要請に従い制御することができることを示した。これらの結果は、認知型BMIのような、意図を伝達する技術の基礎につながるものと思われる。この成果は、Journal of Neurophysiology(2010)に発表した。

研究成果

• [雑誌論文] Physical Intuitions about Support Relations in Monkeys (Macaca fuscata) and Apes (Pan troglodytes) (2011)
  • 著者名/発表者名: Murai C., Tanaka M., Sakagami M.
  • 雑誌名: Journal of Comparative Psychology American Psychological Association Vol.125, No.2 ページ: 216-226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporally extended dopamine responses to perceptually demanding reward-predictive stimuli. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nomoto,K., Schultz,W., Watanabe,T., Sakagami M.
  • 雑誌名: J Neurosci. 30(32) ページ: 10692-10702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Operant Conditioning of Primate Prefrontal Neurons. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S., Schultz W., Sakagami M.
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 103(4) ページ: 1843-1855
  • 査読あり
• [雑誌論文] 大学における教養教育を通じた脳神経科学リテラシーの向上～ポスト・ノーマル・サイエンスとしての脳神経科学とその科学リテラシー教育～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 原塑,鈴木貴之,坂上雅道,横山輝雄,信原幸弘
  • 雑誌名: 科学技術コミュニケーション 7 ページ: 105-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] メタ認知とシステム神経科学-藤田氏の論文を読んで- (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂上雅道
  • 雑誌名: Japanese Psychological Review. Vol.53, No3 ページ: 295-297
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term Visual Recognition of Familiar Persons
  • 著者名/発表者名: Murai C., Tanaka M., Tomonaga M., Sakagami M.
  • 雑誌名: Places, and Peers by Young Monkeys (Macaca fuscata) Developmental Psychobiology (in press.)
  • 査読あり
• [学会発表] 脳科学の現在と未来 (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakagami M.
  • 学会等名: 東京大学科学技術インタープリター養成部門シンポジウム 脳科学とコミュニケーション
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-06
• [学会発表] Comparison of spike activity and local field potential in lateral prefrontal cortex and striatum (2011)
  • 著者名/発表者名: Pan X., Fan H., Sakagami M.
  • 発表場所: Hokkaido
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] Emotional facial expression at the cue timing accelerates reinforcement learning (2010)
  • 著者名/発表者名: Watanabe N., Haruno M., Sakagami M.
  • 学会等名: The 40th Annual meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA.
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] Fearful faces enhance cue-reward association learning (2010)
  • 著者名/発表者名: Watanabe N., Haruno M., Sakagami M.
  • 学会等名: Joint Tamagawa-Keio-Caltech Lecture Course on Neuroeconomics
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] Interactive function between lateral prefrontal cortex and striatum (2010)
  • 著者名/発表者名: Pan X., Fan H., Sakagami M.
  • 学会等名: Joint Tamagawa-Keio-Caltech Lecture Course on Neuroeconomics
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] Causal interaction between lateral prefrontal cortex and striatum (2010)
  • 著者名/発表者名: Pan X., Sakagami M.
  • 学会等名: The 33rd annual meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Emotional facial expression accelerates cue-reward association learning (2010)
  • 著者名/発表者名: Watanabe N., Haruno M., Sakagami M.
  • 学会等名: 情動を喚起する表情刺激は刺激-報酬連合学習を加速するThe 33rd annual meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Signal Interaction between Prefrontal Cortex and Striatum in Reward Prediction (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakagami M.
  • 学会等名: The 33rd annual meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] Fearful faces at the cue timing accelerate reinforcement learning compared to neutral face (2010)
  • 著者名/発表者名: Watanabe N., Haruno M., Sakagami M.
  • 学会等名: 包括脳 脳と心のメカニズム
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2010-07-29
• [学会発表] Reward inference by primate prefrontal neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakagami M.
  • 学会等名: 第15回国際比較心理学会
  • 発表場所: 兵庫
  • 年月日: 2010-05-21
• [学会発表] Reward inference by primate prefrontal and striatal neurons, 前頭前野と大脳基底核ニューロンによる報酬の推測 (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakagmi M.
  • 学会等名: Francis Crick Symposium on Neuroscience
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Conferences Asia, China.
  • 年月日: 2010-04-17
• [図書] Decision Making, Affect and Learning (Delgado, M et al., eds.)(Multiple Neural Circuits in Value-based Decision-making. Attention and Performance vol. XXIII) (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto M., Pan X., Nomoto K., Sakagami M.
  • 総ページ数: 355-369
  • 出版者: Oxford Press
• [図書] Advances in Cognitive Neurodynamics (II) Proceedings of the second international conference on Cognitive Neurodynamics (ed. Wang R. and Gu F.)(Category inference and prefrontal cortex.) (2010)
  • 著者名/発表者名: Pan X., Sakagami M.
  • 総ページ数: 117-122
  • 出版者: Springer.