固視の解除-サッケード生成のトリガー神経機構

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本研究では,上丘頭側部と尾側部から,inhibitory burst neuron(IBN)とPause neuron(PN)への入力様式を解析した。また上丘頭部の固視領域にある細胞の,交連性入力および出力の性質についても解析し,上丘頭側部の機能の特殊性を裏付けた。実験は,クロラロース麻酔をしたネコでIBNとPNから細胞内記録を行い,両側上丘内の頭尾側方向に並んだ4箇所に電極を植え,その刺激効果を解析した。IBNの同定は対側外転神経核から,またPNの同定は同側または対側FFHからの逆行性スパイクにより行った。IBNは,同側上丘尾側部から2シナプス性の抑制性入力を受け,対側上丘尾側部から単シナプス性の興奮性入力を受け,いずれの入力も尾側ほど大きい傾向が認められた。さらに両側上丘頭側部からは2シナプス性の抑制性入力が認められた。切断実験および脳幹の微少電流刺激実験により,同側上丘尾側部からの抑制性入力は,対側IBNにより中継されることが明らかとなった。また,両側上丘頭側部からの抑制性入力については,中継ニューロンはPNであることが推定された。そこで,直接PNから細胞内記録を行ったところ,PNは左右上丘頭側部から単シナプス性興奮を受けていた。次に,上丘頭側部の固視細胞について解析したところ,PN領域に投射する固視細胞と考えられるニューロンは,対側上丘頭側部に側枝を出していると同時に,同部位から強い単シナプス性の交連性興奮を受けていた。これらの結果から,固視の際には,上丘頭側部の固視ニューロンの活動が交連性結合により両側性に高まり,それらがPNを活動させ,PNがバーストニューロンを抑制し、これによりサッケードが抑制されると考えられた。したがって,上丘頭側部は固視に関与しており,サッケードの発現に関与している尾側部とは異なった機能を持っていることが明らかとなった。