ヒトを含む霊長類におけるリズムの時系列情報および運動パターン情報の脳内表象

包括人类在内的灵长类动物的节律时间序列信息和运动模式信息的大脑表征

• 批准号: 14J40083
• 负责人: 鴻池 菜保
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J40083/
• 关键词: リズム; fMRI; 指タッピング; マカクサル; タッピング; 運動; 神経ネットワーク

本研究では、手や足などさまざまな運動の効果器を使用するリズム再現課題を用いて、リズムが時系列パターンおよび連続運動パターンとして脳内で表象されているか否か、そして各々の表象に関わる脳領域を明らかにすることを目的とした。また、一定間隔で反復ボタン押しをさせる課題を訓練したマカクサルを用い、ヒトの脳機能イメージング実験で時系列パターンおよび連続運動パターンに関与することが示された脳領域を標的として、電気生理学的手法を用いリズム表象の神経機序を明らかにすることを目指した。Ｈ２７年度は、前年度にデータを取得したfMRI実験の解析を中心に実施した。健常成人の被験者が右示指、左示指、足、口の異なる運動効果器を用いて呈示されたリズムパターンを再現する行動課題を使用した。その結果、下前頭回及び右頭頂葉が運動の効果器に関わらず賦活し、これらの領域が時系列パターンの情報処理に関わっていることが示唆された。一方で、右頭頂葉及び補足運動野は運動効果器により活動の大きさを変え、運動パターンの情報処理に関わることが示唆された。これら各領域の機能的連結の解析を行い、リズムの情報処理に関わる神経ネットワークモデルを呈示した。上記の結果を国際学術誌にて発表した。また、サルの電気生理実験のためのセットアップをおこなった。

在这项研究中，我们使用节奏再现任务，使用手和脚等各种运动效应器来研究节奏在大脑中是否表现为时间序列模式或连续运动模式，以及每种表征之间的关系。是为了澄清大脑区域。此外，我们使用电生理学技术来瞄准在人脑功能成像实验中被证明涉及时间序列模式和连续运动模式的大脑区域，使用训练有素的猕猴定期重复按下按钮。使用这种方法阐明节奏表征的神经机制。 2017财年，我们重点分析了前一年获得的数据的fMRI实验。我们使用了一项行为任务，其中健康成年受试者使用不同的运动效应器再现节律模式：右手食指、左手食指、脚和嘴。结果表明，无论运动效应器如何，额下回和右顶叶都会被激活，表明这些区域参与处理时间序列模式信息。另一方面，右顶叶和辅助运动区改变了运动效应器的活动幅度，表明它们参与了运动模式的信息处理。我们分析了这些区域的功能连接，并提出了涉及节律信息处理的神经网络模型。上述成果发表在国际学术期刊上。我们还进行了猴子电生理学实验的设置。

项目成果

Neural substrates representing temporal and motor sequences of rhythm

代表节奏的时间和运动序列的神经基质

• 发表时间: 2014
• 作者: Konoike N; Kotozaki Y; Jeong H; Miyazaki A; Sakaki K; Shinada T; Sugiura M; Kawashima R; Nakamura K
• 通讯作者: Nakamura K

Temporal and Motor Representation of Rhythm in Fronto-Parietal Cortical Areas: An fMRI Study

额顶叶皮质区域节律的时间和运动表征：功能磁共振成像研究

• DOI: 10.1371/journal.pone.0130120
• 发表时间: 2015
• 影响因子: 3.7
• 作者: N. Konoike; Y. Kotozaki; H. Jeong; A. Miyazaki; K. Sakaki; T. Shinada; M. Sugiura; R. Kawashima; K. Nakamura
• 通讯作者: K. Nakamura