神経科学：霊長類の前頭皮質にある動作記号の神経表現

知能を示す特徴の1つは、過去に経験した問題とは大きく異なる問題など、新たな問題を解く際の能力である。問題の解決は、目標に向けた新規な発想や行動の生成に依存しており、これには、組み替えによって数多くの複合表現を生み出し得る個別のユニット（記号）の内的表現が関わっていると提唱されている。この見方は、行動の認知レベルの説明に影響を及ぼしてきたが、そうした記号の神経基盤の決定的な証拠はまだ得られていない。今回我々は、前頭皮質の特定領域において、動作の記号、すなわち、運動行動の個別ユニットの組み替え可能な神経表現を符号化する神経集団を特定した。我々は、描画に似た課題を実行中のアカゲザルで、動作の成分（ストローク）が、記号表現の基盤となる3つの重要な特徴を示すことを見いだした。3つの特徴とは、（1）低次の運動パラメーター全般にわたる不変性、（2）個別の動作タイプを反映するカテゴリー構造、（3）新たな順列への組み替えである。運動皮質・前運動皮質・前頭前皮質の8つの領域にわたる神経活動の同時記録に基づいて、我々は、腹側前運動皮質に特異的な集団活動が存在し、それが、不変性・カテゴリー構造・組み替えも反映する様式で企図した動作を符号化することを見いだした。これらの知見は、動作記号の神経表現が腹側前運動皮質に局在すること、そして、記号操作の神経基盤と推定されるものの存在を明らかにしている。

目次へ戻る