霊長類のリズム制御における神経メカニズムの解明

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[研究1.サルのリズム運動制御の神経メカニズムの解明]サルがリズミカルな運動を行うときの制御機構を解明することを目的として、2頭のマカクサルに一定間隔で呈示される聴覚・視覚刺激のガイド下で反復してボタン押す課題を訓練した。訓練が完了したサルから課題遂行中の行動データを収集した。その結果、1秒以下の間隔のボタン押しではランダムにボタンを押す場合と比べて反応時間が有意に短縮することが明らかになった。一方、1秒以上の間隔ではこのような短縮はみられなかった。このことから、サルはヒトと同様に1秒以下の間隔の反復運動の制御において自動的なタイミング機構を自発的に動員していることが示唆された。一方で、認知的なタイミング機構は動員されにくい可能性がある。これらの結果をまとめた論文を国際誌に投稿し、掲載された。[研究2.ヒトのリズム知覚・生成の神経メカニズムの解明]ヒトがリズムを知覚し、記憶し、再生する一連のワーキングメモリ過程に関与する脳機能を明らかにすることを目的として、健常被験者を対象にリズムワーキングメモリ課題を試行中の脳活動を機能的MRIを用いて計測した。解析の結果、元来運動制御に関わる領域と考えられていた下前頭回、補足運動野、下頭頂小葉、小脳などの賦活がリズム情報の記銘・保持・想起の各課題フェーズでみられた。これらの賦活は、呈示されるリズムのモダリティーが聴覚であろうと視覚であろうと同様にみられた。以上の結果から、リズムの情報の作業記憶過程では、記銘から想起までマルチモーダルな情報処理システムが働いていること、またリズム情報は運動関連領野で処理されていることが示唆された。これらの結果は2011年11月に開催された北米神経科学会および2012年9月に開催された日本神経科学会でポスター発表した。また、成果をまとめた論文を国際誌に投稿し、掲載された。