経頭蓋脳刺激と超高磁場MRIで解き明かす運動記憶の神経基盤

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本研究課題の目的は、系列運動学習により形成される系列運動についての記憶痕跡が脳内のどこに局在するかを立証することである。感染症蔓延により当初予定していた経頭蓋刺激実験を行う施設への出入りが制限されたことにより、実施することが難しくなった。そのため2021年度からこれまで行なってきた片手の系列運動学習を、両手の系列運動学習へと展開し、両手学習の際の記憶痕跡を検証するfMRI実験を実施した。両手での系列運動学習を達成するためには、両手を独立して制御するという非系列学習と特定の順序で運動を実行する系列学習が必要である。７テスラMRI装置で計測したfMRI信号の解析により、左一次運動野は両手の非系列学習と系列学習のいずれにも関係する活動変化を示すことが明らかになった。参加者は全て右利きであることから、利き手を支配する一次運動野が両手を使った運動学習において重要な役割を担うことを示唆している。これらの解析結果について11月に北米神経科学会で発表し、国際学術誌への投稿に向けた準備を進めている。我々の日常生活で行われる手指を用いた動作の多くが両手の協調を必要とする。ヒトの書字のように片手を用いた精密運動は進化的に新しく獲得された能力であり、両手を用いた運動学習の特殊系であるという仮説が存在する。本年度は、この仮説を両手と片手の運動学習の神経基盤を直接比較することで検証する、新たな７テスラfMRI実験を計画した。現時点で5名の参加者による計測を行なっており、来年度前半には必要なデータ取得を完了できる見通しである。