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光・分子イメージングを用いた運動関連領野の機能的構造の研究

利用光学和分子成像研究运动相关区域的功能结构

基本信息

批准号：
18019005
负责人：
飯島敏夫
金额：
$ 7.36万
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

運動の企画や実行過程の脳内機構の理解をさらに進めるには、関与する神経ネットワークについてそのマクロスケール動態を解析してシステム的理解を進めること、同時にネットワークの構成要素(神経細胞)を厳密に同定することの2つが重要である。この目的から我々は近年、膜電位感受性FRETシステムを開発した。同システムでは注目する神経回路のみから神経活動を多点同時的に光学的記録することが可能である。また活動記録後、そのタンパクプローブの発現を指標にして細胞を免疫組織化学的に同定することが容易である。本研究の特徴はサルを実験対象とし、前述の新技術を駆使して運動に関わる高次脳機能のこれまでの理解をさらに前進させようとするところにある。一次運動野で、体の近位部(肩、肘など)に運動指令を送るニューロン群と遠位部(手)に運動指令を送るニューロン群のそれぞれに神経投射する運動前野ニューロンは、運動前野内で大まかに背側と腹側というような異なる空間分布を示すことがこれまでの研究で報告されている。この詳細を明らかにするとともに神経活動の動的空間分布という新しい情報を得るため、一次運動野で体の遠位部と近位部に運動指令を送るニューロン群のそれぞれに神経投射する運動前野ニューロンが運動前野内で実際にどのような空間的広がりをもっているのか、さらにサルが課題運動を行う最中にそれらがどのような活動動態を示すのかを標的神経回路選択的な光計測法を用いて明らかにした。次いで運動前野と一次運動野の間の神経構造が、さらに補足運動野や頭頂連合野、さらに前頭前野などから直接的、間接的どのような神経支配を受けるかを調ベた。

The understanding of the inner structure of the movement process is advanced, and the relationship between the movement process and the inner structure is analyzed. In recent years, membrane potential sensitivity FRET system has been developed. In the same way, it is possible to record multiple points of simultaneous nervous activity in the nervous system. After the activity was recorded, it was easy to identify the cells by immunohistochemistry. The characteristics of this study are related to the new technologies mentioned above, and the understanding of high-level functions in sports is advancing. A study on the spatial distribution of motor commands sent from the proximal part (shoulder, elbow) and distal part (hand) of the primary motor field to the distal part (hand) of the motor field is presented. The spatial distribution of the activity of the brain in detail, the new information, the primary movement field, the distal part, the proximal part, the movement command, the group, the mental projection, the movement field, the movement field, the spatial distribution, the new information, the primary movement field, the distal part, the proximal part, the movement command, the movement field, the movement field, the spatial distribution, the spatial distribution. The optical measurement method for the selection of target optical circuits In the middle of the motion field, the first motion field, the second motion field, the first motion field, the second motion field, the first motion field, the first motion field, the second motion field, the third motion field, the first motion field, the first motion field, the second motion field, the first motion field, the second motion field, the third motion field, the first motion field, the second motion field, the first motion field, the second motion field, the first motion field, the first motion field, the second motion field, the first motion field, the first motion field, the second motion field, the first motion field, the second motion field, the first motion field, the first motion field, the second motion field, the first motion field, the second