ヒトの発達における運動制御と階層的構築の関係

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運動の発達が成人のパターンに至るまでには、何段階かの中枢神経系の階層的構築の発達(変容)が必要である。熟達した運動の階層的制御システムは、運動領野、感覚領野などの中枢が主役(メインプログラム)であるが、補助的役割をもつ脊髄系(サブプログラム)から成るシステムも重要な働きをしている。その脊髄系のサブシステムと上位中枢のメインシステムの機能的発達を幼児について検討し、成人との違いを明らかにすることで、脊髄回路の階層的構築の発達段階を予測することが本研究の目的である。実験1として脊髄系のサブシステムの発達過程を知るために幼児及び成人健常者の下肢筋(ヒラメ筋、腓腹筋)のH波の振幅を測定した。その結果、幼児(6人)のヒラメ筋、腓腹筋のH波の振幅を成人健常者と比較すると、安静時にもかかわらず振幅は小さく個人内での変動が顕著であった。実験2として中枢(メインプログラム)の発達過程を知るために幼児及び成人健常者を対象に、肘関節伸展運動中にその運動の主動筋(上腕三頭筋)または拮抗筋(上腕二頭筋)に外乱刺激として振動刺激を与え、その時の運動知覚の歪みを測定した。その結果、成人健常者においては、その運動の拮抗筋に振動刺激を与えた時のみ運動知覚の歪みが生じたが、幼児ではその運動の主動筋または拮抗筋の両筋に外乱刺激として振動刺激を与えたときに運動知覚の歪みが生じた。実験1および2の結果から、幼児期では、中枢神経系の階層的構築の発達は未発達であることがわかった。今後の研究の展開としては、各発達段階での中枢神経系の階層的構築の発達(変容)を検討し、成人健常者の中枢神経系の階層的構築段階の到達年齢を明らかにすることである。