2019 Fiscal Year Research-status Report
サル半側空間無視モデルにおける視覚的注意と視覚的気づき
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18K07359
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
吉田 正俊 北海道大学, 人間知・脳・AI研究教育センター, 特任准教授 (30370133)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 機能的結合 / マイクロサッケード |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マカクザルによる半側空間無視の動物モデルを確立することを目的として、マカクザルで弓状束AFの側頭側起始部である右上側頭回への損傷を行い、フリービューイング中の視線計測のデータの解析を行った。その結果、無視症状を反映した行動が見られることを示唆する結果をさらに得ることができた。また、この動物モデルの視覚的注意と視覚的気づきを定量的に評価することを目的として、トップダウン性の視覚的注意を定量化するために、手掛かり刺激を提示する注意課題(ポズナー課題)の開発を行った。視線計測の解析法については、視野角1度以下の微小なサッケード(マイクロサッケード)の解析によって注意の状態を定量化する方法を開発した。その結果、ポズナー課題における手がかり刺激の提示時に、注意状態の変動を反映するようにマイクロサッケードの頻度と方向が変化することを明らかにした。また、手がかり刺激の向きに100ms以下の短潜時でのマイクロサッケードが見られることからこれをexpress microsaccadeとして報告した(2019年4月neural control of movement学会にて発表)。健常動物および損傷動物での機能イメージングを用いた安静時脳活動計測に関しては、昨年度は生理学研究所で稼働を始めた7テスラマシンでの計測を行った。3頭の健常マカクザルにおいて、イソフルレン(1-1.5%)またはプロポフォールによる麻酔下で24chヘッドコイルを用いて全脳からの計測を行った。T1,T2強調画像による構造画像の計測に加えて、T2*シークエンスを用いたEPI画像の計測を行い、3テスラマシンでの計測時よりもより高解像度での全脳での安静時脳活動計測データを取得して、機能的結合を定量化することに成功した。マーモセットのフリービューイング中の視線計測を行い、マカクザルと同様な視線移動を行うことを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
上記の概要にも示したとおり、トップダウン性の視覚的注意の定量化の方法、ボトムアップ性の視覚的注意の定量化の方法の開発を予定通り行うことができた。さらに視覚性注意の評価方法として当初の計画にはなかったマイクロサッケードの解析による方法の開発を行い、健常動物、盲視モデル動物における解析結果について学会発表をすることができた。また、機能イメージングに関しては、初年度に生理学研究所で稼働を始めた7テスラマシンでの計測を用いて複数の健常動物からの安静時脳活動の計測に成功した。また、マーモセットに置いても同様な実験系の確立が進んでいる。以上のことから、当初の計画を前倒しで進めることに成功するだけでなく、当初の計画にはなかった新しい解析法の確立を行うことができた。以上のことから当初の計画以上に進展していると考えることができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年1月より北海道大学に異動したが、これまで生理学研究所で行ってきたマカクザルの実験については、特別訪問研究員として短期集中的にデータを取る必要が出てきた。このため、最終年度のマカクザルの研究については、麻酔科の動物での機能イメージングによる安静時脳活動の記録と解析に注力することにする。これと並行して、北海道大学ではマーモセットを用いた半側空間無視モデル動物の実験系の確立を行う。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた消耗品の金額が安く済んだため、次年度に使用する。
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