記憶表象間の干渉解決メカニズム:サル大脳不活化領域の高解像MRI同定法による研究

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本研究は、認知干渉を解決する大脳メカニズムを、単一神経細胞活動計測法およびムシモル局所投与による大脳領域不活化法という2手法を用いて検討することを目的とした。まずサルに干渉解決を要求する行動切替え課題を遂行させ、大脳皮質から単一神経細胞活動計測を行った。大脳・頭頂皮質の一部のニューロン群についてはすでに報告したが(Neuron 2009)、さらに解析を進め、行動切替えの準備から実行に移す処理に関与する新たな頭頂皮質ニューロン群を同定した。これら神経活動は、サルが外界情報とは独立に自発的に切替える際にも出現するという性質を持っていた。この結果については、学会発表を行い、英文雑誌投稿に向け準備中である(The Journal of Physiological Sciences 2009, UCSF Neuroscience Retreat 2009, IUPS2009, Global COE 3rd Retreat 2010)。一方、大脳・前頭皮質において単一神経細胞活動計測法を実施し、切替え特異的な活動を示すニューロン群が数mm^3オーダーの微小領域に局在することを見出した。高磁場MRIを用い、この局在領域が前頭皮質内・弓状溝下行枝にあることを同定した。さらにこの限局領域にムシモル局所投与を行う実験を開始した(実験1)。またこの領域の神経活動が認知機能と無関係な四肢の動きに関連していないことを示すため、複数筋からの筋電位計測と単一神経活動計測とを同時におこなう実験に着手した(実験2)。実験1の予備実験として、ボタン押し行動中のサル弓状溝下行枝にムシモル局所投与をおこなったが、ボタン押し行動には影響が見られず、この実験デザインで高次認知機能への影響が検証可能であることを確認した。実験2の予備実験として、ボタン押し行動中のサル上腕・肩・頬より筋電位計測をおこない、課題関連の筋電位を計測できることを確認した。