人間の前頭頭頂皮質における時間の表現

正確な時間の推定は、知覚、行動、社会的相互作用において重要です。人間の以前の神経画像研究は、知覚タイミングタスクには複数の脳領域が関与することを示しています。ただし、時間の表現が局所化されているか、脳に分布しているかどうかはとらえどころのないままです。多変量パターン分析と組み合わせた超高フィールドの機能的磁気共鳴イメージングを使用して、両側の頭頂皮質、右下前頭回、そしてそれほど明確ではないが、内側前頭皮質を含む複数の脳領域で持続時間情報が解読されることを示します。期間判断の精度の個人差は、右頭頂皮質の持続時間のデコード精度と正の相関があり、タイミングパフォーマンスを優れた個人はより特徴的な方法で期間情報を表していることを示唆しています。私たちの研究は、前頭頭頂領域全体に時間表現が広く分布しているが、右頭頂皮質の神経集団が時間推定において重要な役割を果たすことを示しています。

Precise time estimation is crucial in perception, action and social interaction. Previous neuroimaging studies in humans indicate that perceptual timing tasks involve multiple brain regions; however, whether the representation of time is localized or distributed in the brain remains elusive. Using ultra-high-field functional magnetic resonance imaging combined with multivariate pattern analyses, we show that duration information is decoded in multiple brain areas, including the bilateral parietal cortex, right inferior frontal gyrus and, albeit less clearly, the medial frontal cortex. Individual differences in the duration judgment accuracy were positively correlated with the decoding accuracy of duration in the right parietal cortex, suggesting that individuals with a better timing performance represent duration information in a more distinctive manner. Our study demonstrates that although time representation is widely distributed across frontoparietal regions, neural populations in the right parietal cortex play a crucial role in time estimation.