サル前頭前野における行動的意味の階層的情報処理の研究

猴前额皮质行为意义层次信息处理研究

• 批准号: 07710046
• 负责人: 坂上 雅道
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07710046/
• 关键词: 前頭前野; 単一ニューロン活動; ニホンザル; 階層的情報処理; 色; 動き; 選択的注意

複合視覚刺激を使ったgo/nogoタイプの選択的注意課題を遂行中のニホンザルの前頭前野から、単一ニューロンの活動を記録した。この課題では、複合視覚刺激の色に注目してgo/nogo反応を行う条件と、動きに注目する条件とからなる。昨年までの研究から、この課題遂行中のサルの前頭前野のニューロンには、特定の視覚次元に注目しているときにのみ、go刺激とnogo刺激に対して異なった応答を示すもの(色go/nogoニューロンと動きgo/nogoニューロン)と、注目する次元にかかわらず、go/nogo刺激にdifferntialな応答をするもの(色&動きgo/nogoニューロン)があることがわかっている。今年度は、前頭前野内の行動的意味の形成に関わるメカニズムについて調べるために、これら2つのタイプのgo/nogoニューロン(色go/nogoニューロンと色&動きgo/nogoニューロン)の前頭前野内での分布・ニューロン応答の性質を比較検討した。色go/nogoニューロンが集中的に記録されたのは、側頭連合野と密接な線維連絡を持つ主溝より下側の領域(46野の腹側部と12野)であり、色&動きgo/nogoニューロンが記録されたのは、主に、前頭前野からの出力領域と考えられている弓状溝領域と弓状溝周辺の運動前野からであった。刺激に対する応答の潜時は、有意に色go/nogoニューロン(109ms)の方が、色&動きgo/nogoニューロン(248ms)より短かった。一部のニューロンについては、刺激を記録半球と同側に呈示した場合と反対側に呈示した場合の応答の比較を行った。その結果、色go/nogoニューロンの約7割(特に反対側)が、一方の視野に呈示された刺激に対してのみdifferentialな応答を示したのに対し、色&動きgo/nogoニューロンの8割は、どちらの視野に呈示された刺激に対しても同様にdifferentialであった。以上の結果から、前頭前野における行動的意味の情報処理は、階層構造を持つことが示唆された。

我们使用复合视觉刺激记录了日本猕猴前额皮质单个神经元在 go/nogo 型选择性注意任务中的活动。该任务包括受试者注意复杂视觉刺激的颜色并执行继续/停止反应的条件，以及受试者注意运动的条件。截至去年的研究表明，执行此任务的猴子前额皮质神经元对 go 和 nogo 刺激（颜色 go /nogo 神经元和运动 go/nogo 神经元）和其他响应（颜色和运动 go/nogo 神经元）的反应不同无论感兴趣的维度如何，对 go/nogo 刺激都有区别。今年，为了研究前额皮质内行为意义形成的机制，我们将研究这两类go/nogo神经元（颜色go/nogo神经元和颜色和运动go/nogo神经元）的机制我们比较了前额皮质内神经元反应的分布和特性。彩色 go/nogo 神经元集中记录在主沟下方的区域（区域 46 和区域 12 的腹侧部分），该区域与颞关联皮层有紧密的纤维连接。 go/nogo 神经元主要从弓状沟区域记录。 ，被认为是前额皮质和弓状沟周围的前运动皮质的输出区域。颜色 go/nogo 神经元对刺激的响应延迟 (109ms) 明显短于颜色和运动 go/nogo 神经元 (248ms)。对于一些神经元，我们比较了记录半球的同侧和对侧刺激时的反应。结果，大约 70% 的颜色 go/nogo 神经元（尤其是对侧）仅对一个视野中出现的刺激表现出差异反应，而 80% 的颜色和运动 go/nogo 神经元仅表现出差异反应与一个视野中呈现的刺激相比，该比率对于任一视野中呈现的刺激也有类似的差异。这些结果表明，前额叶皮层对行为有意义的信息的处理具有层次结构。

项目成果

Sakagami, M.: "Spatial selectivity of go/no-go neurons in monkey prefrontal cortex." Experimental Brain Research. 100. 165-169 (1994)

Sakagami, M.：“猴子前额叶皮层中走/不走神经元的空间选择性。”

Sakagami, M.: "Encoding of behavioral significance of visual stimuli by primate prefrontal neurons : relution to relevant task conditions." Experimental Brain Research. 97. 423-436 (1994)

Sakagami, M.：“灵长类前额叶神经元对视觉刺激的行为意义进行编码：对相关任务条件的响应。”

Sakagami, M.: "Sensory-motor integration in the prefrontalcortex : conversion of sensory information from different visual channels into behavioral information" Abstracts of Fourth IBRO World Congress of Neuroscience. 355- (1995)

Sakagami, M.：“前额皮质的感觉运动整合：将不同视觉通道的感觉信息转换为行为信息”第四届 IBRO 世界神经科学大会摘要。