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2018 年度 実績報告書

霊長類の大規模神経回路活動記録・操作法による部分的意識の生成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26221003
研究機関京都大学

研究代表者

伊佐 正  京都大学, 医学研究科, 教授 (20212805)

研究分担者 小林 憲太  生理学研究所, 行動・代謝分子解析センター, 准教授 (70315662)
研究期間 (年度) 2014-05-30 – 2019-03-31
キーワード盲視 / マカクザル / 皮質脳波 / 意識 / 運動前野 / β波 / 一次視覚野損傷
研究実績の概要

本研究課題では、一次視覚野損傷後に、視覚的意識は消失するが、盲視野に提示された標的に対する行動を強制されると遂行可能であるという「盲視」と呼ばれる現象において生じる「部分的意識」の神経機構を明らかにすることを目的としている。平成30年度の研究では、従来のサッケード課題ではなく、手がかり刺激が盲視野の上部に提示された場合にはレバーを押す、下部に提示された場合にはレバーを引くという条件付け課題の遂行が強制選択条件で可能か試したところ、損傷後50日を過ぎた時点で成功率が70%前後と、確率水準を超える成功率で遂行可能であることが明らかになった。そして、その際の成功試行(Hit)と失敗試行(Miss)の間の前頭前野―前頭眼野―運動前野―一次運動野に慢性留置した多チャネルの皮質脳波電極による脳活動を比較したところ、運動前野領域においてHit試行では手がかり刺激提示直後の視覚応答が高いこと、手がかり刺激提示後Go信号提示前のα-β帯域の活動がMiss試行に比して高まっていること、一方でGo刺激提示後のこの帯域の活動は逆にMiss時に特に高まっていることが明らかになった。前2者の活動成分については健常側での閾値付近の刺激に対するHit-Miss試行差と共通であり、一次視覚野損傷後の手がかり刺激に対する条件付け応答の意思決定は、損傷前と共通の過程で処理されている可能性が示唆されたが、Miss時にGo刺激後の低周波成分が特に高まっていることが盲視に特有の現象であることが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Sheffield University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Sheffield University
  • [国際共同研究] Chulalongkorn University(タイ)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      Chulalongkorn University
  • [雑誌論文] Dexterous Hand Movements and Their Recovery After Central Nervous System Injury2019

    • 著者名/発表者名
      Isa Tadashi
    • 雑誌名

      Annual Review of Neuroscience

      巻: 42 ページ: in press

    • DOI

      10.1146/annurev-neuro-070918-050436

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuronal and microglial localization of secreted phosphoprotein 1 (osteopontin) in intact and damaged motor cortex of macaques2019

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Yoko、Oishi Takao、Yamashita Akiko、Murata Yumi、Yamamoto Tatsuya、Takashima Ichiro、Isa Tadashi、Higo Noriyuki
    • 雑誌名

      Brain Research

      巻: 1714 ページ: 52~64

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2019.02.021

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dissecting the circuit for blindsight to reveal the critical role of pulvinar and superior colliculus2019

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Masaharu、Kato Rikako、Isa Kaoru、Kobayashi Kenta、Kobayashi Kazuto、Onoe Hirotaka、Isa Tadashi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 10 ページ: 135

    • DOI

      10.1038/s41467-018-08058-0

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cortical visual processing evokes short-latency reward-predicting cue responses in primate midbrain dopamine neurons2018

    • 著者名/発表者名
      Takakuwa Norihiro、Redgrave Peter、Isa Tadashi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 14984

    • DOI

      10.1038/s41598-018-33335-9

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Chemical Landscape for Tissue Clearing Based on Hydrophilic Reagents2018

    • 著者名/発表者名
      Tainaka Kazuki、Murakami Tatsuya, et al.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 24 ページ: 2196~2210.e9

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.07.056

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamic Reorganization of Motor Networks During Recovery from Partial Spinal Cord Injury in Monkeys2018

    • 著者名/発表者名
      Chao Zenas C、Sawada Masahiro、Isa Tadashi、Nishimura Yukio
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: in press ページ: in press.

    • DOI

      10.1093/cercor/bhy172

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neural and genetic basis of dexterous hand movements2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Yutaka、Isa Tadashi
    • 雑誌名

      Current Opinion in Neurobiology

      巻: 52 ページ: 25~32

    • DOI

      10.1016/j.conb.2018.04.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehensive analysis of area-specific and time-dependent changes in gene expression in the motor cortex of macaque monkeys during recovery from spinal cord injury2018

    • 著者名/発表者名
      Higo Noriyuki、Sato Akira、Yamamoto Tatsuya、Oishi Takao、Nishimura Yukio、Murata Yumi、Onoe Hirotaka、Isa Tadashi、Kojima Toshio
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 526 ページ: 1110~1130

    • DOI

      10.1002/cne.24396

    • 査読あり
  • [学会発表] マーモセットのサッケード運動制御システム2018

    • 著者名/発表者名
      伊佐正、Chie-yang Chen, Denis Matrov, Richard Veale, 伊佐かおる、三浦健一郎、吉田正俊
    • 学会等名
      第8回日本マーモセット研究会シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Double vector infection techmology (DIT) for the pathway-selective manipulation in non-human primates2018

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Isa
    • 学会等名
      NIH Symposium, Genetic technologies for systems neuroscience in non-human primates
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 霊長類脳科学研究を巡る国際動向2018

    • 著者名/発表者名
      伊佐 正
    • 学会等名
      動物実験関係者協議会第7回シンポジウム 「国際環境における日本の動物実験の課題と方策」
    • 招待講演
  • [学会発表] Large-scaked network reorganization for recovery from spinal cord injury2018

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Isa
    • 学会等名
      IAN-FAONS Symposium at XXXVi Annual Meeting of Indian Academy of Neurosciences
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 「回路研究」の行く末は?2018

    • 著者名/発表者名
      伊佐 正
    • 学会等名
      日本神経科学大会ランチョンセミナー「システム神経科学の過去・現在・未来」
    • 招待講演
  • [学会発表] Propriospinal neurons, afterwards….2018

    • 著者名/発表者名
      Tadashi isa
    • 学会等名
      Motor Control--from neural circuits to behavior, honoring the work of Bror Alstermark
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 京都大学医学研究科神経生物学分野ホームページ

    • URL

      https://nscinbiol.med.kyoto-u.ac.jp/

  • [備考] 京都大学ヒト生物学高等研究拠点主任研究者紹介ページ

    • URL

      http://ashbi.kyoto-u.ac.jp/en/info/abstract-tadashi-isa/

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公開日: 2019-12-27  

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