自己身体感覚と模倣のための脳内システム

用于自我身体感觉和模仿的大脑系统

基本信息

批准号：
16015307
负责人：
村田哲
金额：
$ 3.26万
依托单位：
Kinki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ヒトの下頭頂葉の障害では、自分の動作や他者の動作を見ている時に、その動作の主体が自己なのか,他者なのかか区別がつかない症状が知られている。頭頂連合野は運動前野と連関し、視覚や体性感覚のフィードバックと、内因的な運動指令の照合を行っていると考えられるが、上記の症状もそうした自己の運動のモニターシステムの問題と思われる。下頭頂葉のPF野や腹側運動前野の他者の動作に視覚的に反応する,ミラーニューロンは、自己の運動にも視覚的に反応し、運動指令と感覚フィードバックの照合に関わるのではないか。そこで、本研究はサルの頭頂葉リミラーニューロンの記録と、ヒトやサルの手の運動の解析を行つた。まず記録実験で、CCDカメラで撮影された手の映像を目の前にあるモニターで見ながらものをつかむ手操作課題と、サルの目線でみた手の運動の動画や実験者の手の運動の動画の注視課題で反応を調べた。その結果、自分の手の動きに視覚的に反応しているニューロンが、PF野およびAIP野で認められた。これらのニューロンの多くは他者の手の動作にも視覚的に反応した。さらに、運動実行中の視覚フィードバックに遅延をかける課題では、手に対する視覚反応が抑制されることが明らかになった。またヒト、サルにおいて通常の視覚条件の手操作課題と視覚フィードバックに遅延をかけた手操作課題で運動時間を比較した。その結果、遅延をかけると運動時間がのびること、遅延時間をいろいろに変えると運動時間も変化することが明らかになった。未だこの行動実験の結果は、予備的なものでありさらに事例を増やす必要があるが、ニューロン活動の記録と併せて考えると、頭頂葉におけるミラーニューロンは、自己の動作を視覚的にモニターし、運動指令や体性感覚と照合することで自己の運動を認識する働きをもつことが示唆された。今後同様の実験を腹側運動前野のミラーニューロンに対して行うことが重要である。

在人类中，已知下顶叶的疾病会导致一个人在观察自己的行为或他人的行为时无法区分行为的主体是自己还是他人。顶叶联合皮层与前运动皮层相连，被认为将视觉和体感反馈与内源性运动命令相匹配，上述症状也被认为是自我运动监测系统出现问题时会出现的。顶叶下叶和腹侧前运动皮层的 PF 区域的镜像神经元对他人的运动做出视觉反应，也对自己的运动做出视觉反应，并且不参与将运动命令与感觉反馈相匹配。因此，在这项研究中，我们记录了猴子的顶叶镜像神经元，并分析了人类和猴子的手部动作。首先，在记录实验中，我们执行了一项手部操作任务，在该任务中，我们一边抓握一个物体，一边观看前面监视器上的 CCD 摄像机捕获的手部图像，以及从猴子的角度看到的手部动作的视频。以及使用视频凝视任务研究实验者手部运动的视频。结果，在 PF 和 AIP 区域发现了对自己手的运动做出视觉反应的神经元。许多神经元还对其他人的手部动作做出视觉反应。此外，在运动执行期间延迟视觉反馈的任务中，对手的视觉反应被抑制。我们还比较了人类和猴子在正常视觉条件下的手动操作任务和延迟视觉反馈的手动操作任务中的运动时间。结果显示，应用延迟会延长锻炼时间，而改变延迟时间也会改变锻炼时间。这项行为实验的结果仍是初步的，还需要更多的例子，但当与神经元活动的记录结合起来时，顶叶的镜像神经元似乎在视觉上监控自己的运动，并被认为具有以下功能：通过与运动命令和躯体感觉进行比较来识别自己的运动。未来对腹侧前运动皮层的镜像神经元进行类似的实验非常重要。