ヒト身体像を構成する神経表象の解明とミラーニューロンシステム仮説の検証

阐明构成人体图像的神经表征并验证镜像神经元系统假说

• 批准号: 22800035
• 负责人: 小川 健二
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Advanced Telecommunications Research Institute International
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22800035/
• 关键词: 運動制御; 身体像; 核磁気共鳴画像法; 脳磁図; 視覚運動変換

ヒトは,運動にともなって時々刻々と変化する自らの身体状態(あるいは身体像)を,脳内で内的に推定していると考えられる.このような内的な身体表象は,自己の運動指令や多種の感覚フィードバック情報を統合することにより,脳内で動的かつ統一的に保持や更新がなされる必要がある.本研究では,このようなヒト脳内の身体像を明らかにするため,ヒトの非侵襲脳機能計測法である脳磁図(MEG),および機能的核磁気共鳴画像法(fMRI)を使って,ヒトが運動を行っている際の脳活動を解析した.MEGとfMRIを組み合わせることで,時空間的に詳細な分析が可能である.本年度では,まず単純な手の運動を使って実験を行った.具体的に被験者には,スクリーン上に提示されたターゲットに対して,腕を使ったポインティング運動を行ってもらった.そして,その際の脳活動を計測し,運動実行時および運動前の準備段階での活動から,運動の方向を予測することを試みた.また,視覚座標系(スクリーンのターゲット位置)と運動座標系(手の運動方向)とを実験的に分離するため,被験者の腕を90度回転させた状態で同様の運動を行ってもらい,脳活動から予測された運動方向に対する影響を検討した.予備的結果から,脳部位に応じて異なる座標系(視覚と運動)の関与を明らかにすることができた.今後,これらの座標系がどのように動的に統合されて身体像が形成され,自己の運動制御,さらには他者の動作認知へと利用されているのかを検討する予定である.

人们认为，人类内部估计自己的身体状态（或身体形象）随着运动的不时而变化。这种内部体内表示需要通过整合自己的电动机命令和各种感觉反馈信息来动态，均匀地维护和更新。在这项研究中，为了阐明人脑中的身体形象，我们分析了人类使用磁脑电图（MEG）移动时的大脑活动，一种非侵入性的脑功能测量方法和功能性核磁共振成像（FMRI）。通过组合MEG和fMRI，可以在时空中进行详细的分析。在今年，我们首先使用简单的手机进行了实验。具体而言，在屏幕上显示了受试者。然后将目标用臂指向。然后测量大脑活动，并在运动前的运动和初步阶段从活动中预测运动方向。另外，为了实验分离视觉坐标系（屏幕的目标位置）和运动坐标系（手的运动方向），对受试者的臂进行了90度，并检查了对大脑活动预测的运动方向的影响。初步结果揭示了不同坐标系（视觉和运动）的参与，具体取决于大脑区域。将来，我们将研究如何将这些坐标系统动态整合以形成身体形象，并用于自动控制和其他人对运动的看法。