手指の繊細な随意運動における感覚と運動の連関機構

手指精细随意运动的感觉运动联动机制

• 批准号: 17022043
• 负责人: 関 和彦
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17022043/
• 关键词: サル; 精密把握; 脊髄; 随意運動

霊長類の最大の特徴は、手指を用いた繊細な操作運動であり、このような繊細な操作的運動を行うためには、目標操作対象固有の情報を運動中に感知し、その感覚情報に基づいて運動を計画・遂行する必要がある。つまり手指の繊細な操作的運動の際には、高度な感覚と運動の連関が行われており、この感覚運動変換においては、大脳皮質及び脊髄が最終出力に近い中枢として、重要な役割を果たしていると考えられている。では手指の運動によって生じる同一の末梢感覚入力を、異なった特徴を持つ2つの中枢はどのように処理し、それぞれの中枢での計算結果をどのように連関させて手指の繊細な運動出力を制御しているのであろうか?本研究においては、霊長類が繊細な手指運動を行う際、感覚情報変換が大脳皮質または脊髄による集中制御によって行われているのか、または両者による分散階層制御によるのかを実験的に明らかにする事を目的とした。特に当該年度は、脊髄の介在ニューロンがprecision gripの制御にどのように関わっているかを探ることを目的とした。そのため、ニホンザルに、キュー信号及び遅延時間の後、precision gripを行わせた。当該課題の訓練終了後、1)頭部固定用パイプを頭がい骨に固定、2)脊髄介在ニューロン活動記録用のチェインバーを頚椎に装着、3)筋活動記録用の電極を手指の筋に装着、するための手術をそれぞれ行った。そして、上記課題をサルに遂行させている最中に脊髄ニューロン活動及び筋活動を記録した。その結果、記録されたニューロンの75%程度において、過大に関連した活動性の変化が確認された。それらのうち多数は興奮性の活動変化であり、また一部には運動開始前から活動変化をしめす「遅延時間依存性活動」を示すニューロンも存在した。さらに、活動性の変化を示したニューロンの一部は筋への単シナプス性出力を持つことを示唆する結果がspike triggered averagingから示された。これらの結果は脊髄の介在ニューロンがprecision gripの制御に重要な役割を持つことを示唆していた。現在は、2頭目のサルにおいて上記結果の追試実験を行うと同時に、大脳皮質活動を記録して脊髄と皮質ニューロンの機能的差異について検討している。

The largest characteristic of the long class is the movement of the fingers, the movement of the fingers, the movement The movement of the fingers is controlled by the high level of sensitivity, the movement of the joints, the cortex and the spine, and the final force. The movement of the finger is generated by the same peripheral sensory input force, different characteristics of the finger, and the calculation results of the central processing and the central processing of the finger. In this study, the length of the finger movement, the sensory information, the central control, the central control, the central control. In particular, when the year is over, the ridge is in the middle of the precision grip.そのため、ニホンザルに、キュー信号及び遅延时间の后、precision gripを行わせた。When the training of this subject is completed, 1) the head is fixed, 2) the spine is installed in the spine for recording the movement of the head, 3) the electrode for recording the movement of the finger is installed in the tendon, and 3) the surgery is performed. The most important thing is to record the activities and activities of the organization. 75% of the results, records, and activity were confirmed. Most of the excitatory activity changes, and some of the activity changes before the start of the exercise. A part of the spike-triggered averaging process is shown below. The result of this is that the media is very important in the control of precision grip. Now, the two main components of the brain are recorded on the results of the follow-up test. At the same time, the cortical activity of the brain is recorded. The functional differences of the cortex are discussed.

项目成果

随意運動における感覚の制御

随意运动中的感觉控制

• 发表时间: 2005
• 期刊: 体育の科学 55・12
• 作者: Isa;T.;Ohki;Y.;Seki;K.;Alstermark;B.;関 和彦
• 通讯作者: 関 和彦

Properties of propriospinal neurones in the C3-C4 segments mediating disynaptic pyramidal excitation to forelimb motoneurones in the macaque monkey.

猕猴 C3-C4 节段本体脊髓神经元介导前肢运动神经元突触锥体兴奋的特性。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Neurophysiology (in press)
• 作者: Isa T;Ohki Y;Seki K;Alstermark B
• 通讯作者: Alstermark B

Reduction in maximal firing rate of motoneurons after 1-week immobilization of finger muscle in human subjects.

人类受试者手指肌肉固定 1 周后运动神经元的最大放电率降低。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Electromyography and Kinesiology. doi:10.1016/j.jelekin.2005.10.008(In press)
• 作者: Seki;K.;Kizuka;T.;Yamada;H.
• 通讯作者: H.