空間的注意のトップダウン制御

自上而下的空间注意力控制

• 批准号: 20020001
• 负责人: 田中 真樹
• 金额: $ 3.46万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20020001/
• 关键词: 大脳皮質; 眼球運動; 神経活動; 選択的注意; ワーキングメモリ; 霊長類; 神経生理学; 前頭連合野

空間的注意のトップダウン制御の神経機構を調べるため、注意の移動が必要となる行動課題(Covert tracking課題)をサルに訓練し、前頭眼野を含む外側前頭前野からニューロン記録をおこなってきた。今年度はこれらに加え、課題中の微小電気刺激を試みた。予備的な実験では、前頭眼野の電気刺激でmovement fieldを決め、そこに提示した視覚刺激を選択する頻度が、閾値以下の電気刺激で増加するかどうかを調べたが、一貫した傾向が認められなかった。そこで、眼球運動が誘発されない刺激部位での影響を調べることにした。色の変化によるターゲットの手がかりを与えずに4つの視覚刺激を3秒間動かしてその中のひとつを任意に選ばせた。動き始めから0,500,2000ミリ秒のいずれかで前頭眼野周囲の微小電気刺激を行った。刺激は同部位に視覚応答性のニューロンが存在することを確認してから行った。動きの方向によるバイアスを除外するため、視覚刺激はいずれも固視点から遠ざかる方向に動き始めるようにした。それぞれのタイミングでターゲット位置の平均を求め、電気刺激の有無でそれらを比較したところ、電気刺激の影響は、ターゲットが動き出すのと同時に与えたときにのみ認められることが分かった。同様の実験を眼球運動が誘発される部位で行った結果、電気刺激による明らかな影響はみられなかった。これは、眼球運動そのものではなく、視覚応答を示すニューロン群によって、空間的注意が制御されていることを示唆する。

为了研究自上而下控制空间注意力的神经机制，我们训练猴子执行需要转移注意力的行为任务（隐蔽跟踪任务），并记录来自外侧前额叶皮层（包括额叶眼区）的神经元。今年，除了这些之外，我们还尝试了微电刺激作为作业的一部分。在初步实验中，我们确定了通过对额眼场进行电刺激来选择运动场中呈现的视觉刺激的频率是否会随着亚阈值电刺激而增加，但没有观察到一致的趋势。因此，我们决定研究不引起眼球运动的刺激部位的影响。四种视觉刺激被移动 3 秒，没有以颜色变化的形式提供目标提示，参与者被要求随意选择其中之一。运动开始后 0,500 或 2000 毫秒对额眼场周围进行微电刺激。在确认同一区域存在视觉反应神经元后进行刺激。为了消除由于运动方向造成的偏差，所有视觉刺激都开始远离注视点。通过计算每个时间点的平均目标位置，并比较有电刺激和无电刺激的情况，发现只有在目标开始移动的同时施加电刺激时才能观察到电刺激的效果。在诱发眼球运动的区域进行了类似的实验，没有观察到明显的电刺激效果。这表明空间注意力不是由眼球运动本身控制，而是由一组表现出视觉反应的神经元控制。

项目成果

Thalamic roles in voluntary eye movements

丘脑在随意眼球运动中的作用

• 发表时间: 2009
• 作者: Osanai;Y.;Nakano;N.;Adachi;T.;Owada;M.;Satish-Kumar;M.;Yonemura;K.;Yoshimoto;A.;Charusiri;P.;Tun Naing Zaw;船津鶴代・永井史男編;Tanaka M
• 通讯作者: Tanaka M

欠落 oddball 課題における2種類の検出メカニズム

奇怪任务缺失的两种检测机制

• 发表时间: 2009
• 作者: 大前彰吾;植松明子;田中真樹
• 通讯作者: 田中真樹

Anti-saccade発現における運動性視床の障害効果

运动丘脑对抗眼跳表达的损害作用

• 发表时间: 2008
• 作者: 國松淳;田中真樹
• 通讯作者: 田中真樹

視床大脳経路による眼球運動の制御

通过丘脑通路控制眼球运动

• 发表时间: 2008
• 作者: 田中真樹;國松淳;吉田篤司
• 通讯作者: 吉田篤司

Roles of the thalamus in voluntary eye movements

丘脑在随意眼球运动中的作用

• 发表时间: 2009
• 作者: Kamakura M;Kosugi Y;Takanashi S 他;IKEYA Kazunobu;Tanaka M
• 通讯作者: Tanaka M