７テスラfMRIによる触覚知覚を司る大脳皮質層別の情報処理機構の解明

使用 7 特斯拉 fMRI 阐明大脑皮层控制触觉的分层信息处理机制

• 批准号: 22K07327
• 负责人: 于 英花
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07327/
• 关键词: 触覚予測; fMRI; レイヤーfMRI; 触覚知覚

触覚情報は，脊椎や視床などを経由して大脳皮質の中心後回にある一次体性感覚皮質（S1）に到達した後，より高次脳領域へ伝達されることが知られている。その後，S1と高次脳領域間の皮質層（レイヤー）レベルで構成されるミクロな神経回路を通じて，双方向の情報処理を実現にし，触覚の知覚を形成されると考えられるが，そのメカニズムは未だ解明されていない。本研究では，７テスラ超高磁場fMRIを用いて，S1と高次脳領域間のレイヤー情報処理機構の理解を通じて，触覚知覚を司る脳機能をレイヤーレベルで解明することを目標としている。前記の目標達成に向けて，初年度では被験者の小指から人差し指に向けてリズミカルに刺激する際に「人差し指はいつに刺激されるか」を予測させる触覚刺激予測パラダイムを用いて，触覚情報処理に関する全脳活動を同定するfMRI実験を行った。この実験により触覚刺激タイミング予測に関わる第一，二次体性感覚皮質を含む全脳情報処理ネットワークの同定ができ，次年度の研究随行に必要不可欠な知見が得られた。

众所周知，触觉信息通过脊柱和丘脑到达大脑皮层中央后回的初级体感皮层（S1），然后传递到更高的大脑区域。此后，人们认为通过S1和更高大脑区域之间的皮质层水平的微观神经回路实现双向信息处理，并形成触觉感知，但其机制尚未阐明。在本研究中，我们旨在通过使用7特斯拉超高磁场功能磁共振成像来了解S1和更高大脑区域之间的分层信息处理机制，以阐明控制触觉感知的大脑功能。为了实现上述目标，在第一年，我们使用了触觉刺激预测范式，预测当从受试者的小指到食指施加节律性刺激时，食指何时会受到刺激，我们进行了功能磁共振成像实验。识别全脑活动。通过这个实验，我们能够识别出参与预测触觉刺激时间的初级和次级体感皮层的全脑信息处理网络，并为明年的研究获得必要的知识。