脳領域間活動推定法と超高磁場MRIによるヒト味覚の神経基盤の同定

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度は、７テスラの超高磁場MRIを用いた味覚実験を施行した。被験者には、あらかじめ苦味、甘味、酸味、塩味、旨味の5種の基本味覚刺激をそれぞれ4段階の濃度で変化させた刺激に対し、刺激の好ましさ、不快さ、強さの３項目について回答してもらった。これらの回答に基づき、刺激の強さが5種の基本味覚刺激の間で可能な限り近くなるように、機能的MRI実験で使用する刺激の濃度を選択する。本年度は計40名のデータを取得し、現在解析を行っている。また、一部予定を前倒しして、脳領域間活動推定法による「刺激によって生じる副次的脳活動の解析的除去法の開発」を行った。具体的には、オンラインで公開されているHorikawa et al., 2017の視覚実験データを用いて、腹側視覚路における注意機構によるトップダウン修飾の影響、あるいは、網膜からのボトムアップシグナルの影響を取り除く手法を開発した。例えば、初期視覚野であるV1の脳活動は網膜からのボトムアップシグナルを強く反映したものとなっているが、ここには、Fusiform gyrusなどの高次視覚野からのトップダウンシグナルの影響も含まれている。また同様に、高次視覚野の脳活動には、V1などの初期視覚野で表現される刺激の傾き情報などを反映した、低次の視覚特徴の影響も含まれる。もし仮に、このような影響を解析的に除去できるのであれば、脳活動からの表象内容の解読（decoding）の精度を高めることが可能であり、関連分野への大きな波及効果が期待できる。解析の結果、このような情報解読の精度を有意に改善できることが示されたため、この結果をまとめて、Frontiers in Human Neuroscience誌にて発表した(Pham et al., 2021)。