「時間の長さ」を感じる際に活動する脳領域を明らかに―阪大・林正道氏ら | サイエンス - 財経新聞
http://www.zaikei.co.jp/article/20151011/272832.html
ヒトの脳はどうやって時間を計るのか 〜右縁上回における「時間の長さ」の脳内表現の解明〜 - 生理学研究所
http://www.nips.ac.jp/release/2015/10/post_307.html




図１　実験で用いた視覚刺激の例
被験者はMRI装置の中で、スクリーンに呈示される視覚刺激を見ながら課題を行います。この実験（実験４）では、300msあるいは450msの時間長の参照刺激が呈示された後、200、300、又は450msのテスト刺激（300msの参照刺激が呈示された場合）、あるいは300、450、又は667msのテスト刺激（450msの参照刺激が呈示された場合）が呈示されます。
被験者は、テスト刺激が参照刺激に比べて長く呈示されたか、短く呈示されたか、同じ時間の長さで呈示されたかを答えます。


図2　右縁上回における同一時間長の刺激の反復呈示に対するアダプテーション効果
（A）fMRIデータの解析結果（実験４）。参照刺激とテスト刺激の時間長が同一だった場合に、右縁上回の賦活強度が低下することが示されました。（B）右縁上回の賦活強度をテスト刺激の時間長に対してプロットしたもの。青線は300msの参照刺激が呈示された場合、赤線は450msの参照刺激が呈示された場合の、各テスト刺激の時間長に対する賦活強度を示します。
参照刺激と同じ時間長のテスト刺激が呈示された場合（青線300ms、赤線450ms）に、賦活強度が低下していることが分かります。


生理学研究所と大阪大学の林正道・日本学術振興会特別研究員らによる研究グループは、時間の長さを捉える際の脳の活動の一部を解明した。

これまで、線の傾きや運動方向といった空間的な特徴は、視覚野のニューロン（神経細胞）群によって表現されていることが分かっていたが、「時間の長さ」をヒトの脳がどのように表現しているのかは明らかになっていなかった。

今回の研究では、ヒトの脳に特定の時間長の刺激に対して選択的に発火するニューロン群が存在するのかどうかを、機能的磁気共鳴画像（fMRI）法とfMRIアダプテーションと呼ばれる実験パラダイムを用いて調べた。

その結果、同一の時間長（数百ミリ秒）の刺激が繰り返し呈示されると、異なる時間長の刺激が呈示された場合に比べて右縁上回の活性化が弱まることが分かった。

また、このような右縁上回の活性化の弱まりは、被験者が刺激の時間長に注意を向けているかどうかとは無関係に起こること、さらに他の刺激の特徴（刺激の形状）の反復呈示に対しては活性化が弱まらないことも明らかになった。

これらの結果は、右縁上回に特定の時間長に選択的に応答するニューロン群が存在する可能性を強く示唆している。

研究チームは今回の研究成果について、我々の脳がどのようにして時間の経過を把握、学習し、さらにそれを未来のイベントの予測に役立てているかを知るための基礎となる重要な発見だとしている。
将来的には、パーキンソン病、統合失調症、注意欠陥・多動性障がい、自閉症などの病態理解や、意思決定の脳内メカニズムの解明に繋がることが期待される。

なお、この内容は「PLOS Biology」に掲載された。論文タイトルは、「Time adaptation shows duration selectivity in the human parietal cortex」。