運動プログラムの空間身体座標変換における大脳運動前野の役割

大脑前运动皮层在运动程序的空间和物理坐标转换中的作用

基本信息

批准号：
05267205
负责人：
蔵田潔
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

運動前野腹側部が座標変換系としてどのような役割を果たしているかを調べるため、サルの眼前に左あるいは右へのシフトプリズムを眼前に装着することにより、上肢到達運動の目標点が視覚空間的に同一でありながら、異なる方向への運動が要求される運動課題を課し、その運動課題遂行時の運動関連活動の解析とムシモル注入の効果を検討した。まず、運動前野腹側部と一次運動野の単一ニューロン活動においては、運動の契機信号でもある目標点の提示から運動の開始までの期間に活動の変化したニューロン(運動関連活動)は、一次運動野では行われた運動の方向によってニューロン活動が変化し、与えられた視覚刺激の空間上の座標には依存していないもの、すなわち運動座標に一致するもののみであった。一方、運動前野腹側部ではそのような活動のみならず視覚空間上のどこに目標点となる刺激が呈示されたかによって活動が変化し、必ずしも行われた運動の方向に対応していないもの、すなわち視覚空間座標に一致するものも存在していた。次に、運動を遂行する上肢と反対側の運動前野腹側部において運動関連活動の存在していた領域にムシモルを微小注入したところ、この課題遂行に特異的な障害があらわれた。すなわち、行うべき運動を注入側に対し反対側へ視覚座標から変位させることが要求されたときにのみ、視覚空間座標に一致した運動を起こし、身体座標に対する左右方向への著明なエラーを生じた。このようなエラーは運動前野背側部にムシモルを注入しても起こらなかった。以上の知見から、運動前野腹側部はこれら座標系の変換に重要な役割を果たしていること、また一次運動野あるいは運動前野背側部が、座標交換というよりはむしろ運動の遂行あるいは準備状態の形成に寄与していることが示唆された。

为了调查电动机皮层作为坐标转换系统的腹侧部分的作用，我们在猴子眼前施加了左右移位棱镜，该猴子将左或右移位棱镜放在眼前的左或右移位棱镜，导致运动任务在不同方向上的移动是在视觉上是相同的空间上的移动，但实际上是在空间上是上肢的目标点。我们研究了进行运动任务时与运动相关活动的分析以及粘莫尔注射的作用。首先，在运动前皮层和主要运动皮层的腹侧神经元活动中，神经元（与运动相关的活动）从目标点的呈现发生了变化，这些活动从目标点的表示，这也是运动开始的触发信号，即运动的开始，那些在主要运动皮质的方向上不依赖于动作的动作而变化，而这些动作的依赖是依赖于启动的，并且依赖于启动的启动，并且是依赖于动作的方向，并且是依赖的，并且是依赖于动作的方向，并且是依赖于动作的启动。是那些与电动机坐标相匹配的。另一方面，在运动皮层的腹侧，活性不仅取决于视觉空间中的目标刺激，而且还会改变目标刺激的位置，并且有些不一定与与视觉空间坐标相匹配的运动方向不一定与动作的方向相对应。接下来，当将粘莫尔对运动相关活性存在于前肢对面的腹侧与运动相反的肢体相对的区域时，在执行这项任务时观察到了特定的疾病。也就是说，只有当要求它取代与注射侧相对的视觉坐标进行的运动时，它才会导致运动与视觉空间坐标一致，从而导致相对于人体坐标在左侧和右方向出现重大误差。当将粘莫尔注射到背前前皮层中时，不会发生这种错误。上面的发现表明，前皮层的腹侧部分在这些坐标系统的转化中起重要作用，并且前运动皮层或背侧皮层的主要运动皮层或背侧部分有助于运动的性能或制备的形成，而不是坐标的交换。