運動機能発現の機構に関する実験形態学的研究

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運動遂行の際、大脳皮質からの指令とそれを修飾する下行性の系が協調して働いている。後者のあるものは直接運動ニューロンに情報を伝える。脊髄の運動ニューロンに単シナプス性に連絡する網様体脊髄路と前庭神経脊髄路について、ネコを用いて入力様式、二経路の収束の有無、神経伝達物質の同定などの観察を行なった。頚部伸筋(二腹筋と錯綜筋)の運動ニューロンをHRPを注入することによって逆行性に標識すると共に、起始核(巨大細胞性と大細胞性網様核、および前庭神経下核)に順行性の標識物質であるWGA-HRPを注入するか、カイニン酸を注入して変性させるかして、運動ニューロンに至る軸索終末を可視化した。神経伝達物質については超薄切片作成後、切片上で金コロイド法によって抗グリシン血清に対する反応様式を電子顕微鏡下に観察した。網様体脊髄路の投射線維終末は、球形のシナプス小胞を持ち対称型のシナプスを作るS型と、多形性シナプス小胞を持ち、対称型のシナプスを作るP型に大別できた。同定可能なもののうち、約40%がS型で、約50%がP型であった。逆行性に標識された運動ニューロンの細胞体や樹状突起に直接シナプスするものもあった。免疫組識化学反応を行なうと、反応陽性のものはP型の軸索終末のみで、反応陰性のものにはS型とP型があった。前庭神経下核からの投射線維終末も同じように運動神経ニューロンに直接シナプスしていた。同一動物の網様体からの変性と、前庭神経下核からのWGA-HRP標識をみると、単一の運動ニューロンの細胞体や樹状突起上に、二系統の入力が収束する像が得られた。以上から、(1)延髄網様体と前庭神経下核から頚髄伸筋運動ニューロンに直接入力がある、(2)網様体からの投射ニューロンにはグリシン作動性のものがある、(3)二系統の入力が単一運動ニューロンに収束することがあるなどが結論できた。