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frontal and subcortical coordination underlying multitasking behavior

多任务行为背后的额叶和皮层下协调

基本信息

批准号：
19H03337
负责人：
虫明元
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

当研究課題では　脳が柔軟に複数の課題に対処できるための前頭葉と関連分野の働きを解明することである。複数の視覚刺激と運動を結びつけて学習し、行動中のサルの前頭前野、内側、外側、運動野内側と外側から多点計測を行い比較検討した。前頭前野の脳波の解析から、腹側と背側がどのような側面で区別されるかを検討した。その結果、腹側ではサンプル期間の変形形状が遅延期間のシータ波とデルタ波に強く影響し、背側では腕の操作割り当てがガンマ成分に影響することがわかった。これらの結果は、領域および周波数選択的なLFP変調が、前頭前野において異なる行動関連情報を動的に動員することに関与していることを示唆した。また背側運動野と前補足運動野の比較では両領域のニューロンの活動が反応的符号化から予測的符号化に移行することが示された。特に、記憶誘導型試行では、PMd細胞の活動は、最初の動き（1M）に関係なく、一般に報酬につながるシーケンスの2番目の動き（2M）を優先的に表現していた。一方、pre-SMAの細胞は、スイッチングまたは非スイッチング動作を順番に協調させることで、特定の動作順序を符号化していた。また後部内側前頭前野と前補足運動野との比較においては、後部内側前頭前野は戦術、視空間情報、行動、またはそれらの組み合わせに対して選択的な活動を示した。驚くべきことに、戦術選択的なニューロンの82%は、特定のタスクで選択的な活動を示し、両方では示さなかった。このようなタスクに特化した神経細胞表現は、行動選択性ニューロンの72%に現れた。また、視空間情報を表現するニューロンの95%は、あるタスクにおいてのみそのような活動を示し、ただし前補足運動野では　選択性はそれほど高くなく機能的示唆が判明した。

When the research topic is soft, the topic is related to the first leaf and the second leaf. Multiple visual stimuli and motor stimuli are included in the study and motion of the anterior, medial, lateral, and medial motor fields. The front and back sides of the front and back sides are separated from each other. As a result, the shape of the ventral side is affected by the delay period, and the dorsal side is affected by the operation. The result is that the LFP of the field and the cycle number are adjusted, and the action related information is mobilized. Comparison of the dorsal motion field and the anterior motion field indicates that the motion field is inverted and the motion field is predicted. In particular, memory-induced trial, PMd cell activity, initial activity (1M), general pay, initial activity (2M), preferential performance A party, pre-SMA cells, a special action sequence. The front part of the rear part of the front part of the front part of the front 82% of the total number of people selected for training and training were selected for specific training activities. 72% of neurocellular performance and mobility are characterized by a high degree of specificity. 95% of the visual space information is displayed, and the visual space information is displayed.

项目成果

期刊论文数量（50）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Neurophysiological Perspective on Allostasis and Homeostasis: Dynamic Adaptation in Viable Systems

关于动态平衡和稳态的神经生理学视角：可行系统中的动态适应

DOI：
10.20965/jrm.2022.p0710
发表时间：
2022
期刊：
Journal of Robotics and Mechatronics
影响因子：
1.1
作者：
Mushiake Hajime、Department of System Neuroscience;Graduate School of Medicine;Tohoku University 2-1 Seiryo-machi;Aoba-ku;Sendai;Miyagi 980-8575;Japan
通讯作者：
Japan

Decision uniqueness and experience saturation define the appropriateness of state expansion: comparison between dynamic state space reinforcement learning model and Dirichlet models

决策唯一性和经验饱和度定义状态扩展的适当性：动态状态空间强化学习模型与狄利克雷模型的比较

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazuhiro Sakamoto;Tokio Katakura;Hajime Mushiake
通讯作者：
Hajime Mushiake

Phase modulations of the β oscillation by optogenetic activations in the monkey primary motor cortex coupled with visual stimulus.

猴子初级运动皮层中的光遗传学激活与视觉刺激相结合对 β 振荡进行相位调制。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hidenori Watanabe;Kazutaka Takahashi;Kobayashi Kobayashi;Nicholas G;Hatsopoulos;Hajime Mushiake.
通讯作者：
Hajime Mushiake.

Differences in task-phase-dependent time-frequency patterns of local field potentials in the dorsal and ventral regions of the monkey lateral prefrontal cortex

猴子外侧前额叶皮层背侧和腹侧区域局部场电位的任务阶段依赖性时频模式的差异

DOI：
10.1016/j.neures.2019.12.016
发表时间：
2020
期刊：
Neuroscience Research
影响因子：
2.9
作者：
Sakamoto Kazuhiro;Kawaguchi Norihiko;Mushiake Hajime
通讯作者：
Mushiake Hajime

Multimodal Functional Analysis Platform: 4. Optogenetics-Induced Oscillatory Activation to Explore Neural Circuits

多模态功能分析平台：4.光遗传学诱导的振荡激活探索神经回路

DOI：
10.1007/978-981-15-8763-4_34
发表时间：
2021
期刊：
Adv Exp Med Biol.
影响因子：
0
作者：
Mushiake Hajime;Ohshiro Tomokazu;Osawa Shin-ichiro;Hosaka Ryosuke;Katayama Norihiro;Tanaka Tetsu;Yawo Hiromu;Osanai Makoto
通讯作者：
Osanai Makoto