視覚空間マップにもとづく眼と手の協調運動における運動前野の役割

基于视觉空间图的前运动皮层在眼手协调中的作用

基本信息

批准号：
18020002
负责人：
蔵田潔
金额：
$ 4.29万
依托单位：
Hirosaki 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

ヒトやサルは視覚目標への到達運動を行うとき、通常、手と眼の協調運動により、この運動を達成している。このとき、視覚的に認知される目標点の空間的位置に関するマップは手と眼の運動生成に共通して用いられており、このような感覚運動変換機構には運動前野が重要な役割を担っていると考えられる。本研究では手の視覚空間と運動空間を乖離した条件下で到達運動を要求する課題をサルに課し、その運動前野のニューロン活動を記録・解析するとともに、著明なニューロン活動が記録された領域に皮質内微小刺激とムシモル注入による一時的機能不全を起こした場合を検討することにより、運動前野腹側部が視覚空間から運動空間への変換と運動指令生成にどのように関与するか、この領域が眼球運動と手運動の双方の制御系として機能しているかの二点を明らかにしようとした。その結果、刺激あるいはムシモル注入後、手運動のパラメーターのうち、(1)RTの延長、(2)運動方向の変化、そして(3)到達目標に至るまでのMTにおける最大速度の減少と最大速度に達するまでの時間の延長などが認められた。この変化はムシモル注入後により著明であった。一方、眼球運動に関連する活動は手運動関連活動の多く存在している部位にはほとんど存在していないこと、また皮質内微小刺激とムシモルの微小注入時に眼球運動に変化がなかった。これらの結果は、運動前野腹側部が、運動開始前の座標変換系として特に手の運動指令生成に機能していること、また、運動遂行中の手運動のパラメーター制御に主要な役割を果たしていることを明らかにしたと考えられる。

当人类和猴子执行运动以达到视觉目标时，他们通常通过协调的手眼运动来实现这一运动。目前，关于视觉上感知到的目标点空间位置的地图通常用于手和眼睛的运动，并且人们认为前运动皮质在这种感觉运动转化机制中起着重要作用。 In this study, we placed a monkey on a task requiring reaching motion under conditions that separate the visual and motor spaces of the hand, and recorded and analyzed neuronal activity in the premotor cortex, and examined the case where a temporary dysfunction occurs due to intracortical microstimulation and mucimolar injection in the area where significant neuronal activity is recorded, and we sought to clarify two points: how the ventral premotor Cortex参与了从视觉空间到电动机空间的转换以及电动机命令的产生，以及该区域是否充当眼动和手部运动的控制系统。结果，在手动运动参数中，（1）RT的延长，（2）运动方向的延长，（3）在MT时的最大速度下降，直到达到目标和达到最大速度的时间。粘膜注射后这种变化更为明显。另一方面，在存在许多与手动运动相关活性的地区，眼睛运动相关的活性几乎没有变化，并且在心脏内微刺激和粘膜显微注射期间，眼睛运动没有变化。这些结果表明，运动前皮层的腹侧部分充当运动开始前的坐标转换系统，尤其是手中的运动命令，并且在控制运动过程中手动运动的参数方面也起着重要作用。