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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Functional division and interaction among prefrontal cortical areas

Research Project

Project/Area Number 26250011
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

田中 啓治  国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (00221391)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords前頭前野 / 領野間相互作用 / ウィスコンシンカード分類課題 / 前帯状溝皮質 / 主溝皮質 / 尾状核頭部 / 同期活動
Outline of Annual Research Achievements

前頭前野領野間の相互作用を検討するため、ウィスコンシンカード分類課題動物版(以下WCSTと略記する)遂行中のサルの前頭前野の複数の領野から電場電位の同時記録を行ってきた。今期は、記録に尾状核頭部を含めた。前帯状溝皮質、主溝領域、尾状核頭部の3領域は試行の初めの注視期(サンプル刺激が出る前、0.75秒間)と試行間隔期(2秒間)に15ヘルツ付近の低ベータ周波数帯の信号を増加させ、これらの周波数成分は3領域の間で同期していた。周波数成分の同期は、この時期に3領域の間で信号のやり取りが盛んに行われていることを示唆する。さらに、試行間隔における低ベータ周波数領域の周波数成分信号強度は、誤答後よりも正答後の試行間隔において強まっていた。正答後には次の試行へ向けて「作業記憶による行為選択モード」を強める必要がある。そこで、正答後の試行間隔における同期した周波数成分信号強度増加は、前帯状溝皮質、主溝領域、尾状核頭部が協調して「作業記憶による行為選択モード」との仮説を支持した。
また、特定の投射における情報の流れを選択的に阻害したときの行動への影響を直接に検討するため、ウィルスベクターによる遺伝子導入法を用いた投射特異的機能ブロック法の開発を進めてきた。今期はテスト系として左右半球の前頭葉背内側部(中心は8B野)間の交連投射を選び、ドキシサイクリン依存的なテトロドトキシン発現によりシナプス伝達がドキシサイクリン依存的に阻害されることを電気刺激により誘導される電場電位反応をEcoG電極で記録して検証するアッセイ法を開発した。誘導反応を安定に記録することができるようになった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

(7 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Neural representation for object recognition in inferotemporal cortex2016

    • Author(s)
      Lehky SR, Tanaka K
    • Journal Title

      Current Opinion in Neurobiology

      Volume: 37 Pages: 23-35

    • DOI

      10.1016/j.conb.2015.12.001

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The neural system of postdecision evaluation in rostral frontal cortex during problem-solving tasks2016

    • Author(s)
      Wan X, Cheng K, Tanaka K
    • Journal Title

      eNeuro

      Volume: 3 Pages: 1-24

    • DOI

      10.1523/ENEURO.0188-16.2016

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Changes in deoxygenation level of bloods and cortical tissues following neuronal activity changes as the bases for intrinsic optical recordings and fMRI2017

    • Author(s)
      Tanaka K
    • Organizer
      国際シンポジウム「脳科学の未来」
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-03
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The role of frontal pole cortex in primate goal-directed behaviour2016

    • Author(s)
      Mansouri FA, Tanaka K
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-21
  • [Presentation] Synchronous beta oscillations in the fronto-striatal loop for behavioral rule switching in macaque monkeys2016

    • Author(s)
      Gerard-Mercier F, Tanaka K
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-21
  • [Presentation] Columnar scale representation of faces in the human inferotemporal cortex2016

    • Author(s)
      Tanskanen T, Kao CH, Waggoner RA, Ueno K, Tanaka K, Cheng K
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-21
  • [Presentation] Enhancement of event-related fMRI studies of the human visual system using multi-band EPI2016

    • Author(s)
      Waggoner RA, Tanskanen T, Tanaka K, Cheng K
    • Organizer
      24th Annual Meeting and Exhibition of International Society for Magnetic Resonance in Medicine
    • Place of Presentation
      Singapore, Singapore
    • Year and Date
      2016-05-10

URL: 

Published: 2018-01-16  

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