眼球運動関連領野による空間的注意の制御機構

眼动相关区域对空间注意力的控制机制

基本信息

批准号：
18020001
负责人：
田中真樹
金额：
$ 4.29万
依托单位：
Hokkaido 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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

われわれは視野内の複数の場所にむかって次々に、あるいは移動する物体に伴って連続的に、随意的に注意をむけることができる。こうした空間的注意のトップダウン制御には、前頭および頭頂葉の眼球運動関連領野が密接に関与すると考えられている。本研究では独自に考案した注意の移動を要する行動課題(Covert tracking課題)をサルに訓練し、その神経機構を単一ニューロンのレベルで調べた。この課題では視野内を動き回る複数の視覚刺激のうち1つを選択し、眼を動かさないでそれを内的に追跡する必要がある。前頭眼野およびその数ミリメートル前方の外側前頭前野領域からデータを収集し、解析をおこなった。前頭眼野ニューロンの多くは、受容野内にtargetが入ったときにdistractorが入ったときと比べて視覚応答が増強した。ところがさらに前方の前頭前野からはこれらとは異なった興味深い神経活動が記録された。一部のニューロンでは受容野内にdistractorが提示されたときに活動が上昇し、また、別のニューロンではtargetが受容野内にあるだけではなく、同時にdistractorが受容野外め特定の場所にあると発火し、"conditional modulation"の様相を示した。これらのニューロンが混在していることから、こうした神経活動を統一的に説明できる神経機構が存在することが示唆された。今後は、本研究で見出された神経活動の定量的な解析と、電気刺激実験などを組み合わせることで研究の大きな進展が見込まれる。また、大脳皮質の情報処理には視床を介した皮質下からの情報が必須であることから、視床や大脳基底核などの神経活動との関連も視野にいれて研究を進める必要がある。

我们可以自愿将注意力集中在视野内的多个位置，一个接一个，或者顺序地集中到一个移动的物体。额叶和顶叶中与眼球运动相关的区域被认为与这种自上而下的空间注意力控制密切相关。在这项研究中，我们训练猴子执行我们独立设计的需要转移注意力的行为任务（隐蔽跟踪任务），并在单个神经元水平上研究其神经机制。在这项任务中，参与者必须选择在视野中移动的几种视觉刺激之一，并在不移动眼睛的情况下在内部跟踪它。从额眼区域和前方几毫米的外侧前额皮质区域收集和分析数据。对于许多额眼区神经元来说，与干扰物进入感受野时相比，当目标进入感受野时，视觉反应会增强。然而，前额皮质记录了与这些不同的有趣的神经活动。当干扰物出现在其感受野内时，一些神经元的活动会增加，而其他神经元不仅当目标位于其感受野内时，而且当干扰物位于其感受野外的特定位置时也会放电，这表明了一个方面。 “条件调制”。这些神经元的共存表明存在一种可以统一解释这些神经活动的神经机制。未来，通过将本研究中发现的神经活动定量分析与电刺激实验相结合，预计研究将取得重大进展。此外，由于来自皮层下通过丘脑的信息对于大脑皮层的信息处理至关重要，因此有必要着眼于丘脑和基底神经节与神经活动的关系进行研究。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

大脳-基底核ループによる眼球運動の随意性制御

大脑基底神经节环路对眼球运动的自主控制

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
田中真樹;吉田篤司;國松淳
通讯作者：
國松淳

Enhanced modulation of neuronal activity during antisaccades in the primate globus pallidus.

灵长类苍白球反眼跳过程中神经元活动的增强调节。

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Cerebral Cortex 19
影响因子：
0
作者：
Yoshida;A. & Tanaka;M.
通讯作者：
M.

運動性視床による眼球運動の制御

运动丘脑对眼球运动的控制

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
実験医学 24巻15号(増刊)
影响因子：
0
作者：
Matsunaga H;Tanaka S;Sasao F;Nishino Y;Takeda M;Tomonaga K;Ikuta K;Amino N.;Tanaka M.;田中真樹
通讯作者：
田中真樹

Spatiotemporal properties of eye position signals in the primate central thalamus.

灵长类中央丘脑眼睛位置信号的时空特性。

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Cerebral Cortex (in press)
影响因子：
0
作者：
Matsunaga H;Tanaka S;Sasao F;Nishino Y;Takeda M;Tomonaga K;Ikuta K;Amino N.;Tanaka M.
通讯作者：
Tanaka M.

Antisaccade signals in the primate globus pallidus.

灵长类动物苍白球中的反眼跳信号。

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yoshida;A. & Tanaka;M.
通讯作者：
M.

DOI：
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三國信啓;深谷親編;山下晶子,石龍徳;坪泰宏;中川貴之,坂場武史;岡本悠志;高森茂雄;御園生裕明;高橋智幸;藤山文乃;桑村充;森琢磨;大平耕司;大石高生;高田昌彦;関和彦;田中真樹;肥後範行他 52名著;Hisashi Handa;佐藤慶太，千田正史，大沼峻徳，小林秀幸，高橋晶子，早川吉弘，藤木なほみ
通讯作者：
佐藤慶太，千田正史，大沼峻徳，小林秀幸，高橋晶子，早川吉弘，藤木なほみ