大脳基底核による姿勢制御機構の研究

無麻酔無拘束ネコの大脳基底核の様々な部位を系統的に刺激し、誘発される首の動きを肉眼的および定量的に解析する方法を開発して実験を行った。1.大脳基底核の構成要素である尾状核に一側性に反復性電気刺激を加えると、正常ネコでは刺激と反対側に向かう首の屈曲(head-turning-HT)が誘発されることが知られてきた。今回の正常ネコを用いた系統的刺激実験の結果、この所見を確認した。また、大脳皮質感覚運動野およびその週辺皮質を慢性的に吸引除去したネコで同様な実験を行い、正常ネコにおけるのと同様な結果を得た。その結果、次の点が結論された。1) 尾状核の電気刺激によりHTを誘発するためには、感覚運動野およびそこからの下行性線維は必要ない。2) HTの誘発には尾状核頭の尾側部の刺激が有効で、吻側部は無効である。3) 反復性刺激の開始からHT開始までの潜時は平均約400〜450ミリ秒で、その基となる頸筋の筋電図活動の平均潜時はそれより50〜100ミリ秒短い。4) HTの時間経過は、試行ごとにかなりの変動があったが、強い高頻度の刺激に対してより急速でより大きいHTが起る傾向があった。 この結果、HTの誘発に関与する系には、尾状核の刺激効果をかなり忠実に頸の運動系に伝える特性があることが示唆された。2.黒質および上丘の一部を局所性に破壊すると、それに対応して、尾状核内に刺激してもHTを誘発しない部位が出現した。その結果、HTの発現に対する尾状核-黒質-上丘系の関与とこの系内の機能の局在が示唆された。3.今後、黒質、上丘により系統的に刺激を加えるとともに局所性破壊の実験も積み重ね、この系全体の特性およびこの反応のニューロン機構を明らかにして行きたい。

無麻酔無拘束ネコの大脳基底核の様々な部位を系統的に刺激し、誘発される首の動きを肉眼的および定量的に解析する方法を開発して実験を行った。1.大脳基底核の構成要素である尾状核に一側性に反復性電気刺激を加えると、正常ネコでは刺激と反対側に向かう首の屈曲(head-turning-HT)が誘発されることが知られてきた。今回の正常ネコを用いた系統的刺激実験の結果、この所見を確認した。また、大脳皮質感覚運動野およびその週辺皮質を慢性的に吸引除去したネコで同様な実験を行い、正常ネコにおけるのと同様な結果を得た。その結果、次の点が結論された。1) 尾状核の電気刺激によりHTを誘発するためには、感覚運動野およびそこからの下行性線維は必要ない。2) HTの誘発には尾状核頭の尾側部の刺激が有効で、吻側部は無効である。3) 反復性刺激の開始からHT開始までの潜時は平均約400〜450ミリ秒で、その基となる頸筋の筋電図活動の平均潜時はそれより50〜100ミリ秒短い。4) HTの時間経過は、試行ごとにかなりの変動があったが、強い高頻度の刺激に対してより急速でより大きいHTが起る傾向があった。 この結果、HTの誘発に関与する系には、尾状核の刺激効果をかなり忠実に頸の運動系に伝える特性があることが示唆された。2.黒質および上丘の一部を局所性に破壊すると、それに対応して、尾状核内に刺激してもHTを誘発しない部位が出現した。その結果、HTの発現に対する尾状核-黒質-上丘系の関与とこの系内の機能の局在が示唆された。3.今後、黒質、上丘により系統的に刺激を加えるとともに局所性破壊の実験も積み重ね、この系全体の特性およびこの反応のニューロン機構を明らかにして行きたい。