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大脳皮質運動野のベータ脳波は知覚情報を表現するか

大脑皮层运动皮层的β脑电波代表感知信息吗？

基本信息

批准号：
22K07316
负责人：
渡辺秀典
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

大脳皮質の運動野の神経活動は実際の運動と密接な関係があり，運動制御に直接的な役割を果たすと考えられてきた．一方で運動野で特徴的に観測されるベータ波については視覚刺激応答がある事実から何を表現するのか不明な点が多い．本課題ではベータ波発生時に大脳皮質運動野を刺激した場合の神経・行動応答を記録することでベータ波の生理学的意味を明らかにする．刺激の有無に応じた応答を比較し，ベータ波の生理学的意味の一つとして大脳皮質における機能領域部位に依存しない脳の柔軟な情報表現を提案する．逐次的な本研究計画において設定された実験動物(サル)の課題訓練とウイルスベクターの製作を終了し，中間目標を当該年度において達成した．サルはベータ波が特徴的に発生する運動準備期間に視覚刺激を提示され，視覚刺激の別に応じた行動を要求される弁別課題を習得した．ウイルスベクターは光感受性タンパクを発現させる光遺伝学ツールで神経刺激に使用される．以上から研究実施計画における実験準備を完了した．また神経刺激を伴わない過去に記録されたデータを詳細に解析したところ視覚刺激に応じたデルタ・シータ波帯域位相と高ガンマ波振幅の同期(Phase-Amplitude Coupling,PAC)を発見した．PACは潜在的な注意に関与する前頭眼野と運動計画の役割を担う運動前野において，運動準備期間中の視覚提示刺激に対して一過性に出現した．本結果は注意を伴う視覚情報を運動計画に変換する機構が皮質領域間を横断して並列的に存在する可能性を示唆する．振動的神経活動による皮質機能領域を交差する並列的な神経情報処理は，本申請における振動的神経活動による脳の柔軟な情報表現の提案として全脳的視点からの大局的支持となる．

The brain activity of the motor cortex is closely related to the movement of the motor cortex, and the movement control is directly related to the movement of the motor cortex. A side of the movement field characteristics of the test, such as the event wave, such as visual stimulation, such as the event, such as the performance, such as the unknown point. This paper aims to clarify the physiological implications of the brain wave by recording the response of the brain to the stimulation of the cortical motor field during the generation of the wave. The physiological implications of the presence or absence of stimuli are compared, and the functional areas of the cortex depend on the soft information presented. This research project is designed to be a project for animals, training and production, and intermediate goals are achieved during the year. Visual stimulation during the development of the characteristic It's called photosensitivity. It's called neurostimulation. The above research and implementation plan is completed. Phase-Amplitude Coupling (PAC) is a potential attention related event in the early stages of an exercise program, and a transient occurrence of visual cues during exercise preparation. The results show the possibility of the existence of a transverse and parallel mechanism between cortical domains. Vibrational neurologic activity, cortical functional domains, and parallel neurologic information processing are proposed in the present application for vibrational neurologic activity, soft information presentation, and overall support.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

シカゴ大学(米国)

芝加哥大学（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

额叶眼区和前运动皮层 ECoG 中事件相关的相位幅度耦合和试验间相位相干性。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sosuke Harigae;Hidenori Watanabe;Hajime Mushiake;Masashi Aoki.
通讯作者：
Masashi Aoki.

Mapping of the macaque brain using optogenetics and fMRI

使用光遗传学和功能磁共振成像绘制猕猴大脑图

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Chiken S;Sano H;Goda N;Watanabe H;Hasegawa T;Koketsu D;Kobayashi K;Kikuta S;Fukata Y;Fukata M;Mushiake H;Sadato N;Fukunaga M;Nambu A
通讯作者：
Nambu A

Phase modulations of the β oscillation by optogenetic activations in the monkey primary motor cortex coupled with visual stimulus.

猴子初级运动皮层中的光遗传学激活与视觉刺激相结合对 β 振荡进行相位调制。