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2014 年度 実績報告書

サル皮質DCSによる意思決定に関わる中脳、脳幹-大脳皮質ネットワーク動態の解明

公募研究

研究領域予測と意思決定の脳内計算機構の解明による人間理解と応用
研究課題/領域番号 26120715
研究機関大阪大学

研究代表者

小林 康  大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (60311198)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワードsaccade / tDCS / brainstem
研究実績の概要

今期われわれは、大脳基底核の活動パターンと類似した「眼のゆらぎ(固視微動)」からサッケードの意思決定過程を予測できることを発見した(Watanabe et al,2014)。また、同様のサッケード課題を用いて注意障害の児童の意思決定過程の特徴を見いだした(Kitamura et al, 2015 in press)。
さらに、サルの注視中の固視微動(Okada and Kobayashi, 2014)と、パーキンソン病、進行性核上性麻痺などと関連の深い脳幹アセチルコリン作動性の脚橋被蓋核のニューロン活動との関係を明らかにした。
また、脚橋被蓋核の周期的ニューロン活動が眼球運動課題遂行時の注意、覚醒レベルの維持に関与していることが明らかになった(Okada and Kobayashi, Submitted)。これらよりより、脳深部疾患による固視微動動態や大脳皮質、脳幹、大脳基底核の大規模ネットワークの協調活動が、視覚認知、意思決定、予測発現などの行動異常を繋ぐ神経回路機序が明らかになった。
tDCSの全脳での効果を調べるためサルtDCS中の7TMRI画像を取得中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ヒトとサル、行動解析とMRIといった様々な手法の研究が進展し、tDCS効果を多面的に解析出来る下地が出来てきた。

今後の研究の推進方策

内容1)サルにtDCSを実施し(運動領野、前頭葉など)、tDCS中のサルの7TMRI画像を得て、脳内での実際の電流の計測、拡散テンソルによる線維解析、安静時fMRIデータを解析し、刺激部位、刺激強度の探索を行う。刺激部位が決まればtDCSが可能なように、刺激プローブやサルのインプラント形状など設置法を工夫する。

内容2)サルにtDCSを行い、行動に変化を引き起こす刺激条件を探索する。刺激部位・刺激強度の組み合わせと行動の変化の相関を調べる解析を行う。また、tDCS前後のサル中脳黒質緻密部、腹側被蓋野、脳幹脚橋被蓋核のニューロン記録を行う。神経活動の変化と行動・眼球運動などの生物学的マーカーの変化の関連を探索する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Gap Effect Abnormalities during a Visually Guided Pro-Saccade Task in Children with Attention Deficit Hyperactivity Disorder.2015

    • 著者名/発表者名
      Yuka Matsuo, Masayuki Watanabe, Masako Taniike, Ikuko Mohri, Syoji Kobashi, Masaya Tachibana, Yasushi Kobayashi, and Yuri Kitamura
    • 雑誌名

      PlosOne

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fixational saccade-related activity of pedunculopontine tegmental nucleus neurons in behaving monkeys.2014

    • 著者名/発表者名
      Okada K, Kobayashi Y.
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci.

      巻: Aug;40(4) ページ: 2641-2651

    • DOI

      10.1111/ejn.12632

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fixational saccades alter the gap effect.2014

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M, Matsuo Y, Zha L, MacAskill MR, Kobayashi Y.
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci.

      巻: Jun;39(12) ページ: 2098-2106

    • DOI

      10.1111/ejn.12566

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Fixational-saccade related and periodic activity of the pedunculopontine tegmental nucleus neurons in behaving monkeys2014

    • 著者名/発表者名
      Y. KOBAYASHI, K.-I. OKADA
    • 学会等名
      SFN meeting 2014
    • 発表場所
      Washington DC (U.S.A.)
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
  • [学会発表] サル脚橋被蓋核における注視中のマイクロサッケードに関連したニューロン活動2014

    • 著者名/発表者名
      小林 康、岡田研一
    • 学会等名
      第37回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜(神奈川県パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] ヒトマイクロサッケードは疲れを反映する2014

    • 著者名/発表者名
      浅原 舜平、田中 文哲、浜咲 雄太、岡田 研一、喜多村 祐里、渡邊 雅之、小林 康
    • 学会等名
      第37回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜(神奈川県パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] サル脚橋被蓋核における周期的ニューロン活動2014

    • 著者名/発表者名
      岡田研一、小林康
    • 学会等名
      第37回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜(神奈川県パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] 学習、報酬、依存と基底核2014

    • 著者名/発表者名
      小林康
    • 学会等名
      2014年度 大脳基底核学会
    • 発表場所
      青森(ラワッセ青森)
    • 年月日
      2014-08-23 – 2014-08-24
    • 招待講演
  • [備考]

    • URL

      http://yasushikobayashi.circlelink.jp

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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