プリズム適応における大脳運動前野と頭頂間溝皮質との機能連関

大脑前运动皮层与顶内沟皮层在棱镜适应中的功能关系

• 批准号: 11145203
• 负责人: 蔵田 潔
• 金额: $ 1.22万
• 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 (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11145203/
• 关键词: 大脳皮質; 運動前野; 頭頂連合野; 運動学習; プリズム適応; ニューロン活動; 神経回路; マルチレコーディング

ヒトやサルが行う上肢による到着運動は、シフトプリズムを装着することにより視覚空間座標と運動座標との間に解離が生じても、10-20回の試行で正確に目標に到着することができる。しかもこの運動学習にはプリズムの着脱毎に、極めて高い再現性のあることが確認されている。このような運動学習に大脳皮質運動前野腹側部が重要な役割を果たしていることが明らかにされている。本年度の研究では、この目標点への手到達運動のプリズム適応が運動前野腹側部内およびその周辺の神経ネットワークにおける信号伝達の変化によって達成されるという仮説を立て、運動前野腹側部および同領域に出力する高頭頂皮質から単一ニューロン活動の多点同時記録を行うことで検証した。これらの領域の運動関連ニューロンなどのいずれもプリズム適応中に特異的な発火を示すものはほとんどなかった。しかし、ニューロン間の相互相関を解析すると、プリズム適応中に特異的にスパイク後促通を示すニューロン対が存在した。これらは特に運動前野腹側部内の運動関連ニューロン間である場合が多数であった。一部は運動前野腹側部内の運動関連ニューロンとそれ以外のニューロン、および運動前野腹側部と後頭頂皮質の運動関連ニューロン間で認められた。後頭頂皮質の運動関連ニューロン以外のニューロンはいかなる他のニューロンともスパイク後促通を示さなかった。このことは運動前野腹側部の神経ネットワークにおいて、シナプス伝達効率の変化がプリズム適応に関わっていることを示すものと考えられる。これまでの研究により、運動前野腹側部には視覚座標系を反映するニューロン群と運動座標系ニューロン群の存在することが知られているが、これらニューロン群間の結合性が変化することによってプリズム適応が達成されると考えられる。

Line ヒ ト や サ ル が う upper limb に よ は る to the movement, シ フ ト プ リ ズ ム を containing す る こ と に よ り inspect 覚 space coordinates と motion coordinates と が に dissociation between の じ て も, 10-20 の trial で に に target to correct the す る こ と が で き る. The motion learning of <s:1> めて プリズム プリズム プリズム プリズム <e:1> is based on に and extremely めて high <s:1> reproducibility ある ある とが とが confirmation されて る る る. こ の よ う な motor learning に big 脳 ventral premotor cortex field of important な が "を cut fruit た し て い る こ と が Ming ら か に さ れ て い る. This year の research で は, こ の target へ の arrive hand movement の プ リ ズ ム optimum 応 が before exercise wild ventral division お よ び そ の weeks 辺 の god 経 ネ ッ ト ワ ー ク に お け 伝 る signal of の variations change に よ っ て reached さ れ る と い う 仮 said を て department of ventral premotor field お よ び に with field output す る high head cortex か ら 単 a ニ ュ ー ロ ン の with more activity When recording を lines う とで検 とで検 とで検 evidence た. の こ れ ら の field movement masato even ニ ュ ー ロ ン な ど の い ず れ も プ リ ズ ム optimum 応 に in specific な 発 fire を shown す も の は ほ と ん ど な か っ た. し か し, ニ ュ ー ロ ン の between each phase masato を parsing す る と, プ リ ズ ム optimum 応 に in specific に ス パ イ ク, promote を shown す ニ ュ ー ロ ン が seaborne exist し た. The <s:1> situations が most であった are related to ニュ, <s:1>, ロ and ロ between が and に movements in the anterior and ventral parts of に movements. Before a は movement wild ventral division の movement masato even ニ ュ ー ロ ン と そ れ outside の ニ ュ ー ロ ン, お よ び before exercise after wild と ventral department head cortical の movement masato ニ ュ ー ロ ン で recognition between め ら れ た. After head cortical の movement masato ニ ュ ー ロ ン outside の ニ ュ ー ロ ン は い か な る he の ニ ュ ー ロ ン と も ス パ イ ク, promote を shown さ な か っ た. こ の こ と は movement first wild ventral の god 経 ネ ッ ト ワ ー ク に お い て, シ ナ プ ス 伝 の of unseen rate - the が プ リ ズ ム optimum 応 に masato わ っ て い る こ と を shown す も の と exam え ら れ る. こ れ ま で の research に よ り department of ventral premotor field に は apparent 覚 coordinate system を reflect す る ニ ュ ー ロ ン group と motion coordinate system ニ ュ ー ロ ン group の is す る こ と が know ら れ て い る が, こ れ ら ニ ュ ー ロ ン の associative が between group - the す る こ と に よ っ て プ リ ズ ム optimum 応 が reached さ れ る と exam え ら れ る.

项目成果

Kurata K.: "Roles of the dorsal premotor cortex of humans and monkeys in conditional motor behavior"Neural Control of Movement Abstr.. 4. S17 (1999)

Kurata K.：“人类和猴子的背侧前运动皮层在条件运动行为中的作用”运动摘要的神经控制.. 4. S17 (1999)

Kurata K.: "Sensorimotor transformations in the dorsal and ventral premotor cortex of primates"Hirosaki Med. J.. 51 Suppl.. S75-S80 (1999)

Kurata K.：“灵长类动物背侧和腹侧前运动皮层的感觉运动转化”Hirosaki Med。

藤田 潔: "大脳における運動制御機構"作業療法. 18. 377-380 (1999)

Kiyoshi Fujita：“大脑中的运动控制机制”职业治疗 18. 377-380 (1999)。