ワーキングメモリにおける予期の脳内機構

本研究目的は、ワーキングメモリの働きを予期する過程に関与する脳のメカニズムを、ニューロイメージング研究を用いて明らかにすることである。本研究では、ワーキングメモリの負荷が要求される二重課題負荷条件と,単独課題条件を設定して、fMRIを用いたニューロイメージング実験を行った。実験では、両課題提示に先行する脳活動を比較することにより、ワーキングメモリ課題に先行する脳活動を推定した。具体的には、計算のみを負荷する単独課題に対して、計算負荷に加えて顔刺激を記憶する二重課題条件を設定した。その2条件の下で、それぞれの条件を知らせる予告刺激と同期した脳活動を記録した。その結果、二重課題を知らせる予告刺激に対しては、単独条件を知らせる予告刺激に対するよりも、脳活動に特徴的な変化が認められた。二重課題を知らせる予告提示に伴い、脳の前頭極(frontal pole,ブロードマン、BA10)及び内側前頭前野の活動が増強することが確認できた。このような領域の活動は、単独課題では認められず、ワーキングメモリの予期システムを半値異しているものと考えられた。さらに、この前頭領域の活動は、保持課題刺激(顔刺激)の提示とともに減少する傾向が認められた。記憶すべき顔刺激が提示されると、前頭領域の背外側領域(DLPFC)では活動増強が認められたが、前頭極の活動は、逆に低下した。この低下の原因は、ワーキングメモリ課題遂行に必要な処理資源の限界に起因することが考えられた。

本研究目的は、ワーキングメモリの働きを予期する過程に関与する脳のメカニズムを、ニューロイメージング研究を用いて明らかにすることである。本研究では、ワーキングメモリの負荷が要求される二重課題負荷条件と,単独課題条件を設定して、fMRIを用いたニューロイメージング実験を行った。実験では、両課題提示に先行する脳活動を比較することにより、ワーキングメモリ課題に先行する脳活動を推定した。具体的には、計算のみを負荷する単独課題に対して、計算負荷に加えて顔刺激を記憶する二重課題条件を設定した。その2条件の下で、それぞれの条件を知らせる予告刺激と同期した脳活動を記録した。その結果、二重課題を知らせる予告刺激に対しては、単独条件を知らせる予告刺激に対するよりも、脳活動に特徴的な変化が認められた。二重課題を知らせる予告提示に伴い、脳の前頭極(frontal pole,ブロードマン、BA10)及び内側前頭前野の活動が増強することが確認できた。このような領域の活動は、単独課題では認められず、ワーキングメモリの予期システムを半値異しているものと考えられた。さらに、この前頭領域の活動は、保持課題刺激(顔刺激)の提示とともに減少する傾向が認められた。記憶すべき顔刺激が提示されると、前頭領域の背外側領域(DLPFC)では活動増強が認められたが、前頭極の活動は、逆に低下した。この低下の原因は、ワーキングメモリ課題遂行に必要な処理資源の限界に起因することが考えられた。