前頭眼野における眼球と頭部運動制御の統合

额眼场中眼睛和头部运动控制的集成

基本信息

批准号：
21K06420
负责人：
伊澤佳子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06420/
关键词：
前頭眼野眼球運動頭部運動随伴発射注視神経科学

项目摘要

頭部運動は、眼球運動と協調して視線の安定に関わる。我々は最近サルにおいて、頭部固定下に大脳前頭眼野刺激を行い頭部トルクと眼球運動の同時記録を行うことにより、前庭動眼反射から分離して、頭部の運動活動のcorollary discharge（随伴発射）により生じたと考えられる眼球運動を見出した。これまでに、前頭眼野の随伴発射信号が眼球と頭部運動制御に果たす役割は未だ知られていない。本研究は、前頭眼野が随意性頭部運動に伴う代償性眼球運動のための随伴発射信号の起源であることを同定し、その役割を明らかにすることを目的とする。解析は、サルの前頭眼野において電気生理学的・解剖学的手法を総合して進めた。令和4年度はまた、訓練したサルにおいて、視運動性眼振の制御についての前頭眼野の役割りについて解析を進めた。視運動性眼振は、ランダムドットパターンを水平方向に回転することにより誘発した。このような視運動性眼振が誘発されている時に、眼振の急速相と緩徐相に対する前頭眼野の微少電流刺激効果を系統的に調べた。まず電気誘導性サッケードが低い閾値で誘発されるような典型的な前頭眼野の部位では、その閾値下の刺激によって眼振の急速相と緩徐相の発現が同側性に強く抑制されることがわかった。さらに、前頭眼野の中でprearcuate gyrusの弓状溝下行脚に面した限局した部位では、刺激によって眼振の急速相と緩徐相の発現が、刺激と同側向きも対側向きも両側性に強く抑制されることがわかった。この抑制部位には、注視中に強い持続発火を示す注視ニューロンが数多く存在する。以上の結果は、前頭眼野は眼球運動の発現に関わるだけでなく、反射性眼球運動の発生を抑制して注視を維持する働きがあることを示している。

头部运动与眼睛运动的眼动有关，并且与稳定目光有关。最近，我们发现眼睛运动被认为是由于猴子头部运动活动在头部固定下的额眼区域以及同时记录的头部扭矩和眼动运动引起的，与前庭眼反射分开，并由头部运动活动的染色体放电引起。迄今为止，在控制眼球和头部运动中伴随着触发信号的作用尚不清楚。这项研究旨在识别和阐明额眼场作为与自愿性头部运动相关的代偿性眼动作的伴随发射信号的起源。分析是通过在猴子额眼场中结合电生理和解剖技术的结合。在2022年，我们还分析了额眼场在训练有素的猴子中控制粘膜眼球震颤中的作用。 viomotor nystagmus是通过随机点模式的水平旋转诱导的。当诱导这种视觉运动的眼球震颤时，系统研究了额眼场对眼球震颤快速和缓慢阶段的微电流刺激作用。首先，发现在低阈值下诱导电诱导的扫视的典型额叶区域中，下阈值刺激强烈抑制了眼球震颤的快速和慢期的表达。此外，发现在面向弧形沟的局部位点，在弧形沟出desculate desculate deparcuate回的椎弓根，双侧和相反作为刺激，双侧和相反地表达了双侧和相反的眼球stagmus快速和缓慢阶段的表达。在这个抑制性部位中，有许多凝视神经元在凝视过程中表现出强烈的持续点火。以上结果表明，额眼区域不仅参与了眼动的发展，而且还具有抑制反射眼运动并保持凝视的功能。