脳はどうやって「見てから動く」の? ~サルの脳研究から見えてきた、脳内リズムの協力プレー~

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2026-02-13 東北大学

東北大学の研究グループは、マカクザルの外側前頭皮質において視覚情報が運動準備へ変換される神経メカニズムを高精度脳計測で解析した。その結果、低周波のデルタ波と高周波のガンマ波という異なる脳内リズムが相互作用し、視覚刺激に応じて時間的に協調パターンを変化させながら情報処理を進めていることを明らかにした。とくにデルタ‐ガンマ間の位相‐振幅結合が視覚‐運動変換を支えていることを示し、脳内リズムの協力プレーが「見てから動く」過程の基盤である可能性を示した。本成果はScientific Reportsに掲載され、リハビリテーションやブレインテックへの応用が期待される。

脳はどうやって「見てから動く」の? ~サルの脳研究から見えてきた、脳内リズムの協力プレー~
図1. 本研究のコンセプトと今後の広がり。視覚で得た情報が脳内の異なるリズムの協力によって動きの情報へと変換されるようす。本研究は高精度の脳計測で明らかになりました。脳の情報処理をより正確な理解は脳の病気の理解やブレインテックなど人に寄り添う社会づくりにつながる可能性があります。

<関連情報>

デルタガンマ振動相互作用はマカクザルの側頭前頭皮質における視覚運動処理をサポートする Delta gamma oscillatory interactions support visuomotor processing in the lateral frontal cortex of macaque monkeys

Sosuke Harigae,Hidenori Watanabe,Masashi Aoki & Hajime Mushiake
Scientific Reports  Published:21 January 2026
https://doi.org/10.1038/s41598-026-36628-6

Abstract

Visuomotor processing, the cognitive process by which visual information motivates motor action, is a fundamental process of mammalian brain function involving areas in the lateral frontal cortex. Specifically, in the frontal eye field (FEF) and premotor cortex (PM), frequency-dependent modulation of neural oscillations has been observed in association with visual perception and motor planning, respectively. However, whether the combination of neural signals in different frequency bands is related to information processing remains unclear. Here, we show phase coherence of delta band oscillations and phase amplitude coupling of delta and gamma band oscillations in electrocorticogram (ECoG) signals from FEF and PM, in monkeys during visuomotor tasks. Event-related phase signal in the delta frequency band and the coupling signal between the delta and gamma frequency bands were observed in respond to visual instruction and around movement onset. The spatial patterns of phase coherence and phase‒amplitude coupling could discriminate the task conditions. The phase of the delta oscillations and amplitude of the gamma oscillations may play roles in visuomotor processing in the FEF and PM.

生物工学一般
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