脳波の位相同期・脱同期現象からみた知覚の統合と反応の生成過程に関する研究

脑电相位同步/去同步现象视角下感知与反应生成过程整合研究

• 批准号: 17700471
• 负责人: 山中 健太郎
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17700471/
• 关键词: 脳波; 位相; 同期・脱同期; 知覚の統合; 意思決定

ヒトは日常の様々な場面において、複雑で多様な感覚情報を瞬時に処理・統合した上で適切な判断をし、それに基づいて行動している。近年、主に脳血流の変化に基づく空間解像度の高い脳機能イメージング手法(PET・fMRIなど)により、複雑で多様な感覚情報が脳内のどこで処理されるかが詳細に調べられてきた。しかしながら、それらをどのように統合して適切な判断を下すのかという点は未だ明らかでない。この、binding問題を解くひとつの鍵として、脳活動の位相同期(synchronization)・脱同期(desynchronization)現象が注目を集めている(Vlarela et al.2001,Ward 2003)。本研究では、(1)ヒトが感覚情報を統合した結果に基づいて反応するような課題を作成し、(2)その課題を遂行中に時間解像度の高い脳活動記録手法として脳波(EEG)を記録し、(3)その位相の振る舞いを詳細に検討することを目的とした。第一に、最も単純な認知反応課題としてGo/NoGo課題を用い、EEG位相の振る舞いを詳細に検討した。その結果、後頭部のa^^'帯域(10Hz付近)のEEG振動が視覚刺激の呈示に関連してGo試行・NoGo試行ともにリセットされ、その後さらに前頭部のa^^'帯域のEEG振動がNoGo試行のみでリセットされることを見出した。前者は単純に呈示された視覚刺激を認識したことを示す脳活動、後者は呈示された視覚刺激から予定していた反応を遂行しないこと(NoGo)を意志決定したことを示す脳活動と考えられた。またその結果として、NoGo試行に特異的なa^^'帯域EEG位相の後頭-前頭領域間同期がみられることも確認できた。すなわち、EEGの位相の変容、およびその複数領域間の同期現象をみることで、脳内でなされる感覚情報の処理・統合や判断について調べることが可能であることが示唆された。その後さらに、複数の感覚情報を順番に呈示し、それに基づいて反応を選択させ遂行させることを段階的に行わせる課題を遂行中にEEGを記録した。今後、このデータを用いて、感覚情報の統合と、それに基づく意思決定についての詳細な検討を行う予定である。

The daily situation, complex, multi-sensory information, instantaneous processing, integration, appropriate judgment, and basic action In recent years, the main blood flow transformation, basic spatial resolution, high resolution function, image processing method (PET·fMRI), complex multi-sensor information, internal processing, detailed adjustment, etc. The judgment is not clear. The phenomenon of synchronization and deschronization of the activity phase has attracted much attention (Vlarela et al.2001, Ward 2003). This study includes: (1) the integration of sensory information;(2) the creation of a task;(3) the detailed analysis of phase vibration; and (4) the implementation of a task with high temporal resolution. The first and most pure cognitive tasks are discussed in detail in the Go/NoGo task. The results showed that EEG vibration in the a ^'band of the posterior head (near 10Hz) was associated with visual stimulation. The former is a visual stimulus, and the latter is a visual stimulus. The result is that the EEG phase in the back of the domain is different from that in the front domain. The phase of EEG changes, and the synchronization phenomenon between multiple fields is not only possible, but also possible. The EEG is recorded in the middle of the task. In the future, the use of such information, the integration of sensory information, and the rational decision-making process will be discussed in detail.

项目成果

Theta-band EEG activity and performance monitoring during continuous Stroop task.

连续 Stroop 任务期间的 Theta 波段脑电图活动和表现监测。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Society for Neuroscience Abstracts 36
• 作者: Iizuka T.;Yamanaka K.;Yamamoto Y.
• 通讯作者: Yamamoto Y.

Inter-trial phase-locked and amplitude-enhanced EEG responses during Go/NoGo task.

Go/NoGo 任务期间试验间锁相和​​振幅增强的脑电图反应。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Society for Neuroscience Abstracts 35
• 作者: Yamanaka K.;Yamamoto Y.
• 通讯作者: Yamamoto Y.

Identification of stimulus-related and response-related components from single-channel surface EEG records during simple reaction time task.

在简单的反应时间任务期间，从单通道表面脑电图记录中识别刺激相关和反应相关的成分。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Society for Neuroscience Abstracts 36
• 作者: Takeda Y.;Yamanaka K.;Yamamoto Y.
• 通讯作者: Yamamoto Y.

Frontal midline theta band EEG activity is related to trial-to-trial performance monitoring during continuous Stroop task.

额叶中线 θ 带脑电图活动与连续 Stroop 任务期间的试验间表现监测有关。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Society for Neuroscience Abstracts 35
• 作者: Iizuka T.;Yamanaka K.;Yamamoto Y.
• 通讯作者: Yamamoto Y.

単純反応時間課題中の脳波から同定された刺激関連成分、反応関連成分と聴覚誘発電位、運動関連電位の比較.

在简单的反应时间任务中，比较从脑电图识别的刺激相关成分、反应相关成分、听觉诱发电位和运动相关电位。

• 发表时间: 2006
• 期刊: 生体・生理工学シンポジウム論文集 21
• 作者: 武田祐輔;山中健太郎;山本義春
• 通讯作者: 山本義春