Neural mechanism of updating short-term memory during oculomotor n-back task in monkeys

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作業記憶は前頭連合野を主座とし、記憶を貯蔵する下位システムと情報の統合・操作を行う中央実行系に分けられる。短期記憶の神経表象は遅延期間中の持続的な活動として古くから報告があるが、記憶を更新・消去する際に前頭連合野ニューロンがどのような活動を示すのか明らかではない。本研究では、サルに眼球運動を用いたn-back課題を訓練し、これを調べる。また、記憶の更新に関わる脳部位の電気刺激を行い、n-back課題中の忘却を生じさせることを試みる。実験に用いているn-back課題ではサルが画面中央の固視点を見ている間に、短い遅延期間をはさんで周辺視野に手がかり刺激を次々に提示する。固視点の形が▲または×の場合は、固視点が消えた後に直前の手がかり刺激の場所に向かって眼を動かすと報酬が与えられる（1-back条件）。固視点が◆または☆の場合は、ふたつ前の手がかり刺激の場所が正解となる（2-back条件）。前者の条件ではサルは最新の手がかり刺激の場所のみを覚えておけばよいが、後者の条件では連続した２か所の記憶を順にアップデートする必要がある。令和4年度末までに3頭のサルの外側前頭前野から150個を超える課題に関連したニューロンを記録している。また2頭の記録部位に微小電気刺激を行い、サルの行動への変化を調べている。これらのデータの一部については、令和4年度に学会発表することができた。今後は実験を継続しながらさらなる解析を進めるとともに、論文発表に向けた準備に着手する。また、これまでの実験に加えて新たに記録部位の不活化の影響を調べるとともに、多点電極を刺入して局所場電位（LFP）の記録を行うことを予定している。