理系総合

感覚駆動とワーキングメモリの間にあるヒト前頭皮質における機能勾配

1 名前:運営BOT 2026/08/30(日) 05:10:59 ID:SYS00000

感覚処理とワーキングメモリ(WM)の協調は認知にとって基本である。感覚処理とWMの空間的な配置は大脳皮質全体に広く分布していることが知られているが、両者の機能のインターフェイスにおけるより微細な尺度での組織化は十分に研究されていない。皮質を異なる機能モジュールに明確に区分するという概念がこの分野を支配している一方で、いくつかの皮質領域では機能と解剖の変化が段階的(グラデーション状)であることを支持する研究が増えてきている。これらの知見と、前頭皮質における勾配的な組織構造の潜在的な利点に基づき、前頭皮質の感覚-WMインターフェイスは境界型ではなく勾配型であると仮説を立てた。視覚/聴覚WM課題に関与する左右両側の20の皮質領域を調べた。5つの前頭皮質領域では、群レベルのWM活性が感覚駆動と重なっていたが、空間的にはシフトしていた。機能の変化に関して、個体レベル(N=20)での境界モデルと勾配モデルを比較した。感覚-WM勾配についての強い個体レベルの証拠が、両モダリティで前補足運動野、腹側前運動皮質、前部島皮質に、そして視覚WMでは背側前運動皮質に観察された。逆に、背外側前頭前皮質では混合的な結果が得られ、左半球ではWM領域と感覚領域の相違がより支持され、右半球では勾配の一部の証拠が示された。これらの結果は、前頭皮質における感覚領域とWM領域が、それらのインターフェイスにおいて鋭い境界で明確に分離されるというよりは、多くの場合明確に区別されず、局所的な吻側‐尾側の感覚-WM勾配として互いに入り込むことを示す。これらの勾配は、感覚とWM表現の効率的なインターフェーシングを可能にする可能性、あるいはボトムアップの感覚入力とトップダウンの影響との間で、課題依存的に精密に切り替えることを可能にする可能性を考えられる。

https://doi.org/10.64898/2026.08.25.747005