Evolutionary role of vertical body posture on primate cortical information processing and motor command

垂直身体姿势对灵长类皮层信息处理和运动指令的进化作用

• 批准号: 22KF0401
• 负责人: 入來 篤史
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0401/
• 关键词: 二次体性感覚皮質; 一次運動皮質; コモンマーモセット; ニホンザル; 自己-環境相互作用; 行動自動分節化; 姿勢(体軸)転換; 把持運動

第二体性感覚皮質は、触覚に加え視・聴・平衡覚を統合して『環境世界の中の自己』を表象したとの想定のもと、座り・立つことで体軸が直立して空間情報処理が複雑化したのちに一次運動皮質を介した道具使用等による身体と環境との相互作用によって知性を創発させた霊長類脳の特性に注目し、ヒト高次脳機能の進化メカニズムの解明に以下の３つの観点から挑む：１）実験室内での神経生理学解析による仮説立案、２）大規模群飼育施設内での自由行動解析技術の開発、３）野生棲息環境を対象とした仮説検証。具体的には、霊長類の野生棲息環境での認知行動パタンに関する生態的視点を参照しつつ、下記２種類の研究軸に沿った具体的な認知行動および神経活動データの計測・解析を行った。第1軸：大規模飼育施設内で自由に社会行動を行うコモンマーモセットの行動監視システムで収録されたビデオ映像をもとに、手動でラベル付けされた身体部分と行動のデータセットの定量化、行動自動分節化、社会的相互作用などの検討を行なった。第2軸：姿勢操作や仮想現実装置による人工映像により、身体と環境の関係を変化させたときの第二体性感覚皮質神経活動パタンを総合して、自己－環境相互作用の原理を推定するために、実験室内でのニホンザルの座位および四足歩行姿勢での把持運動能力特性を評価するための実験装置や、大脳皮質の電気刺激・神経活動記録装置を開発して、サルに課題を訓練したのちに電気生理学的実験を開始した。

The second aspect of sensory cortex, touch, vision, balance, integration,"self in the world of the environment," image, vision, vision The evolution of high-level biological functions is explained by the following three key challenges: 1) the development of physiological analysis in laboratory environments, 2) the development of free movement analysis techniques in large-scale breeding facilities, and 3) the demonstration of biological characteristics in wild habitats. Specific cognitive actions and activities related to wildlife habitats are referenced from the ecological perspective. The following are the measurement and analysis of specific cognitive actions and activities along the research axes of the two categories. Axis 1: The motion monitoring system for free social actions in large-scale breeding facilities can capture video images, quantify the digital content of body parts and actions manually, segment actions automatically, and discuss social interactions. Axis 2: Posture operation and visualization devices, artificial mapping, body-environment relationship, secondary sensory cortex activity, integration, principle of self-environment interaction, evaluation of indoor seating and quadruped walking posture, and control exercise characteristics Development of electrical stimulation and neuro-activity recording devices for the cortex, training and electrophysiology

项目成果

エクス＝マルセイユ大学(フランス)

艾克斯-马赛大学（法国）