アセチルコリン投射系が上丘を介して衝動性眼球運動の潜時に及ぼす修飾の可能性の検討

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本研究の目的は、ニコチン性レセプターを介する脚橋被蓋核(PPN)由来のアセチルコリン作動性入力が、上丘の浅層から深層にいたる局所回路の促進・短絡をもたらして衝動性眼球運動反応時間の極端な短縮を引き起こす、すなわちエクスプレスサッカード生成機構の重要な因子となっている、という仮説を検討することである。平成11年度は直接的な証拠を得る目的の実験を行い、以下の成果を得た。1、ニコチンレセプター選択性拮抗物質微量注入による上丘へのアセチルコリン入力遮断の影響サッカード反応時間延長を認めたセッションがあった。注入された拮抗物質によってニコチン性レセプターを介するアセチルコリン作動性入力の上丘内局所回路促進効果が失われた事を示すものと考えられる。2、PPNニューロン活動特性PPNにおいて、眼球運動課題遂行に関連して発火活動を示す神経細胞活動を記録して空間的分布を調べた。(1)眼球運動遂行時に発火活動の見られるもの、(2)課題遂行の結果として報酬を受ける時に特に活動の顕著なもの、(3)試行遂行のための注視継続中に活動するもの、(4)報酬を目的として遂行する試行の最初の事象(注視点点灯)に応じて活動するもの、のように、課題の多彩な局面において状況依存的な発火活動を示す細胞群を複数発見した。このように,PPNでは対側をも含む広い視覚受容野、運動ベクトル野を持ち、状況に応じて異なる発火様式を示す複数の細胞群が空間的に混在していることを明らかにした。3、PPNへの薬物微量注入による傷害効果上記のPPN神経細胞特性を考慮した結果、(1)注入の際には両側の複数の個所に同時に行って傷害効果が広い領域に及ぶようにする、(2)眼球運動や反応時間のみならず、報酬に対する動物の反応、課題遂行への動機付けレベルに至るまで傷害効果の検討を行う、の2点が重要であることが明らかになった。年度末まで実験を行う予定である。