2009年3月2日

脳が時間をはかる仕組みを細胞レベルで初めて解明―前補足運動野が秒単位の時間の生成に関連―

 玉川大学脳科学研究所の丹治順所長と東北大学大学院医学系研究科の虫明元教授(生体システム生理学)らのグループは、動物が行動を開始するときに、脳の中で秒単位の時間をはかる仕組みを細胞レベルで解析し、前頭葉内側にある前補足運動野が関与していることを突き止めました。
 本研究では、サルに2秒、4秒、8秒などの待ち時間を色で指示し、指定された時間の後に自発的な行動を行う課題を行わせることで、脳内の活動を調べ、前補足運動野に、時間の長さを特定化する細胞と、時間の長さに応じて活動を変化させる細胞との2種類が発見されました。
 これまで、脳内で時間がどのようにつくられているかについて、細胞レベルで解明された研究はなく、また、前補足運動野についても、運動調節以外の機能に関してはよくわかっておりませんでした。今回の研究成果は近い将来に、脳の信号に基づいた行動の適切なタイミングなどの知見につながり、ヒューマン−マシン・インターフェースなどへの応用の可能性があります。
 この研究成果は、米国科学誌ネイチャーニューロサイエンス誌のオンライン版に3 月2 日(現地時間3 月1 日)に掲載される予定です。
 本研究は、東北大学大学院医学系研究科の大学院4年の三田晃久と助教の嶋啓節、松坂義哉との共同研究によって行なわれ、文部科学省科学研究費特定領域研究「統合脳」と同省グローバルCOEプログラム(脳神経科学を社会へ還流する教育研究拠点)の支援を受けました。

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