眼球運動による連続的探索課題中の大脳皮質眼球運動関連領野の神経活動

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680791
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 虫明 元 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (80219849)
• Keywords: 前頭前野 / プランニング / 探索行動 / 同時多点記録

Research Abstract

高次運動野と前頭前野が連続的な動作のプランニングにどのように関与するかを調べる目的で、連続的な眼球運動課題と手を用いた迷路課題をサルに訓練した。迷路課題では、スクリーン上のゴールへカーソルを到達させるために、複数の運動可能性が存在し、その選択にあたっては、複数の刺激応答条件からなる行動規則により選択する必要がある。そのために、経路探索と運動選択とが解離した条件になっている。本実験から、連続運動においても、探索はランダムでなくある程度能動的な探索戦略で行われ、また迷路の経路選択も試行錯誤でない戦略的で融通性のある行動をサルにおいても行えることが判明した。次いで、課題実行中のサルの、前頭前野と運動前野から細胞活動を同時多点記録を試みた。前頭前野では運動開始のGO信号直前の遅延時間では、実際の運動よりも経路やゴールなどの行動に関連した情報を反映する細胞が見出された。さらに同時に記録した細胞には、相関がダイナミックに変化するタイプと変化しないタイプが見出された。前頭前野は、関連する情報を統合して、プランニングに関与する可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Mushiake H, Saito N, Sakamoto K, Sato Y, Tanji J: "Visually based path-planning by Japanese monkeys"Brain Res Cogn Brain Res. 11. 165-169 (2001)
• [Publications] 虫明 元: "問題解決とその神経機構"認知科学の新展開2 子ニュにケーションと思考. 2. 204-232 (2001)
• [Publications] Fujii N, Mushiake H Tanji J: "Distribution of eye-and arm-movement related neuronal activity in the supplementary eye field, and in the supplementary and presupplementary motor areas of monkeys"J. Neurophysiol. (in press). (2002)