frontal and subcortical coordination underlying multitasking behavior

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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。