大脳皮質-海馬ネットワークへの侵襲的計測・介入による時間見積機能の神経基盤の解明

通过大脑皮层-海马网络的侵入性测量和干预阐明时间估计功能的神经基础

• 批准号: 21K18028
• 负责人: 大貫 良幸
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Jichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18028/
• 关键词: 予想時間評価; 海馬; 大脳皮質; 皮質脳波

自動車の渋滞や店の待ち時間など我々の日常で時間の見積りが必要な機会は多い。このような将来の事象や取り掛かる作業に掛かる時間を推定する行為は「予想時間評価」と呼ばれ、この認知機能を支える神経基盤は明らかになっていない。本研究では、予想時間評価を反映する海馬と大脳皮質の機能を明らかにするため、非侵襲的脳活動計測であるfMRI計測、大脳皮質と海馬に頭蓋内電極(ECoG)を留置した難治性てんかん患者に対して、予想時間評価課題を実施している。この課題では消失時間の異なる白点と黒点が入り混じった画像が被験者に提示され、被験者は白黒各点の量の割合を大まかに把握し、全ての点の消失に必要な時間を予想する。今年度はECoG計測の実施はなかったが、定位的頭蓋内脳波(sEEG)の計測を実施することが出来た。さらにfMRI解析に注力し、時間推定中において、昨年副次的な解析から示唆された両側被殻の活動だけでなく、背外側前頭前皮質、左前頭葉、視覚野、頭頂葉での活動が認められた。さらに、被殻の活動が背外側前頭前皮質と頭頂葉と正の相関関係にあることを示した。さらに海馬、左前頭葉、頭頂蓋、上側頭皮質、前頭皮質の活動と推定時間長が正の相関を示した。昨年から継続して、海馬多切術・ 軟膜下皮質多切術・海馬および側頭葉の除去を受けた患者群に対して、ECoG検査と同一の課題を実施し、術後1ヶ月時において約10秒を超えた時間推定が必要な条件で選択的に時間推定が低下し、その傾向が6ヶ月後も継続することが認められた。また、MRIの画像を元に手術箇所をまとめた結果、左右海馬、右側頭葉、右前頭葉が患者間で重なる結果となった。今後はfMRI解析結果、ECoG・sEEGデータの解析、治療介入前後の時間推定課題の変化をまとめた論文化を行う。

The waiting time of an automobile or a shop is not enough for us. The daily time is not enough for us. The future events, tasks, time, behavior, and cognitive functions of the brain are discussed in detail. This study was designed to address the issue of patient refractory, predictive time assessment, which reflects functional changes in the hippocampus and cortex, as well as non-invasive measurement of brain activity, fMRI measurement, and intracerebral electrodes (ECoG) in the hippocampus and cortex. The problem is that the disappearance time of white and black points is different, the image is mixed, the subject is prompted, the amount of white and black points is separated, and the necessary time for the disappearance of all points is considered. This year, ECoG measurement is performed in a manner that locates the measurement of sEEG. In addition, the analysis of fMRI shows that the activity of lateral cortex, dorsolateral anterior cortex, left anterior lobe, visual field and parietal lobe is recognized. The activity of the dorsolateral anterior cortex and parietal lobe is related to the activity of the cortex and parietal lobe. The activity of hippocampus, left anterior parietal lobe, parietal cortex, superior parietal cortex and anterior parietal cortex was positively correlated with the estimated duration. Last year, Hippocampi, Subpial Corticotomy, Hippocampi and Lateral Lobe Removal were performed on a patient group. ECoG examination was performed on the same subject. About 10 seconds after 1 month after surgery. The time of selection was estimated to be lower. The tendency was 6 months after surgery. MRI imaging results of the left and right hippocampus, right cephalic lobe, right anterior cephalic lobe, and between patients. In the future, the analysis of fMRI results, analysis of ECoG·sEEG data, and the estimation of time before and after treatment intervention will be discussed.

项目成果

予想時間評価を反映する脳領域の同定

识别反映前瞻性时间评估的大脑区域

• 发表时间: 2022
• 作者: 大貫良幸;川合謙介;Ysbrand D. van der Werf
• 通讯作者: Ysbrand D. van der Werf

Understanding the neural basis of time tracking toward future temporal goal estimated from visual information

了解从视觉信息估计的未来时间目标的时间跟踪的神经基础

• 发表时间: 2022
• 作者: 山本知里;柏木伸幸;大貫良幸
• 通讯作者: 大貫良幸