Elucidation of the neural basis of human gravity perception

阐明人类重力感知的神经基础

基本信息

批准号：
20K19305
负责人：
谷恵介
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Otemon Gakuin University (2021-2022)Hamamatsu University School of Medicine (2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2020年度に実施した脳形態解析において、身体軸方向の推定能力と右中後頭回（right middle occipital gyrus：rMOG)の灰白質量が有意に相関することが明らかとなった（Tani & Tanaka 2021）。本年度は、連発経頭蓋磁気刺激（repetitive Transcranial magnetic stimulation:rTMS）を用いた行動実験において、それらの因果関係を明らかにすることを試みた。若年健常成人20名を対象に、rMOGまたは右側頭後頭接合部（right temporoparietal junction: rTPJ)にrTMSを付加する前後に、身体直立または側方傾斜位において身体軸方向推定課題を行わせた。その結果、rMOGへのrTMS後には、脳は刺激されない偽刺激条件に比べて、身体傾斜で生じる主観的身体軸のズレが有意に小さくなることが認められた。一方で、rTPJ条件と偽刺激条件間には、有意な違いは観察されなかった。この結果より、rMOGが身体軸知覚に因果的に寄与していることが示唆された。しかし、本実験では参加者の前庭機能を客観的に評価出来ておらず、今後評価する必要がある。上記の研究に加え、重力空間知覚における視覚依存性と小脳の因果関連性を検証する実験も実施した。健常成人20名を対象に、小脳虫部（Vermis）または1次視覚野（V1）に対してrTMSを実施する前後で重力方向を推定する課題（Subjective visual vertical: SVV)を実施し、rTMSの効果を観察した。その結果、Vermis条件では、偽刺激条件に比べて重力方向推定における視覚依存性が有意に小さくなる一方で、V1条件では有意な違いは観察されなかった。このことから、小脳虫部が重力空間知覚における視覚前庭相互作用に関与していることが示唆された。

2020 年进行的脑形态分析显示，估计身体轴方向的能力与右侧枕中回（rMOG）灰质体积之间存在显着相关性（Tani & Tanaka 2021）。今年，我们试图通过使用重复经颅磁刺激（rTMS）的行为实验来阐明这些因果关系。要求 20 名年轻健康成年人在将 rMOG 或 rTMS 应用于右侧颞顶交界处 (rTPJ) 之前和之后以直立或侧向倾斜位置执行身体轴方向估计任务。结果发现，在rTMS转rMOG后，由于身体倾斜而引起的主观体轴的偏差明显小于大脑未受到刺激的假刺激条件下。另一方面，rTPJ 和假刺激条件之间没有观察到显着差异。这些结果表明 rMOG 对身体轴感知有因果作用。然而，在本实验中，无法客观评估参与者的前庭功能，未来需要进一步评估。除了上述研究之外，我们还进行了实验来验证重力空间感知中的视觉依赖与小脑之间的因果关系。我们对 20 名健康成年人进行了受试者视觉垂直 (SVV) 任务，以估计对小脑蚓部 (Vermis) 或初级视觉皮层 (V1) 进行 rTMS 前后的重力方向效果。结果，在蚓部条件下重力方向估计的视觉依赖性显着小于假刺激条件下，而在V1条件下没有观察到显着差异。这表明小脑蚓部参与重力空间感知中的视觉-前庭相互作用。