歩行運動を制御する大脳皮質運動野細胞活動様式のマルチユニット記録法による解析

控制运动的大脑皮层运动皮层细胞活动的多单元记录分析

• 批准号: 12210149
• 负责人: 中陦 克己
• 金额: --
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12210149/
• 关键词: 直立二足歩行; ニホンサル; 一次運動野; 大脳皮質; 錐体路細胞

我々はヒト直立二足歩行の高次制御機序の実験的解明を目的としてoperant conditioning法を用い、流れベルト上で直立二足歩行するニホンサル歩行モデルを確立した。このモデルの歩容はヒト二足歩行の歩容と多くの類似点を有し、サル歩行モデルがヒトと共通した二足歩行実行システムを歩行運動学習によって獲得した可能性を示唆する。本研究の目的は、直立二足歩行運動の高次制御機序の解明のために、トレッドミル上を二足で歩行しているニホンサルの大脳皮質一次運動野から錐体路細胞活動の細胞外記録を試み、大脳皮質一次運動野が直立二足歩行運動の実行や歩行周期の制御にどのように関わっているのかを明らかにすることにある。本課題では平成12年度を直立二足歩行学習訓練および神経活動記録前準備の期間として申請した。その結果、1.二足歩行未学習の一頭のサルが歩行運動学習によってトレッドミル上での直立二足歩行運動能力を獲得した。2.四足歩行から二足歩行への変換機序について運動力学的解析を行い、股関節がその歩容の変換に重要な役割を果たしていることを明らかにした。この研究成果の一部については既に報告した(研究発表参照)。平成12年度の科学研究費で頭部固定装置およびモンキーチェアーを購入することができたので、大脳皮質一次運動野の出力細胞から記録を行うための設備を整えることができた。平成13年度には、左右下肢の屈筋と伸筋に対する筋電図導出用ワイヤー電極の慢性埋め込み手術、MRI撮影画像およびstereotaxic coordinateを参考にした頭蓋上への記録用chamberの装着手術、さらに延髄錐体刺激用タングステン電極の慢性埋め込み手術を行い、二足歩行能力を獲得したサルの一次運動野から二足歩行運動遂行中の錐体路細胞活動を導出記録する予定である。

I 々 は ヒ ト upright two-legged step line の royal machine at high time sequence の be 験 uttered を purpose と し て operant conditioning method を い, flow れ ベ ル ト で upright on two feet step line す る ニ ホ ン サ ル step line モ デ ル を establish し た. こ の モ デ ル の step let は ヒ ト two-legged step line の step more than let と く の similarities を し, サ ル step line モ デ ル が ヒ ト と common し た two-legged step line be シ ス テ ム を step line motor learning に よ っ て get し を た possibility in stopping す る. Purpose this study の は, erect two foot step line movement の royal machine at high time sequence の interpret の た め に, ト レ ッ ド ミ ル を on two-legged で step line し て い る ニ ホ ン サ ル の 脳 cortex once movement field か ら road cone cells activity の extracellular recording を み, a big 脳 cortex movement field が upright two-legged step line movement の lines be や step cycle の suppression に ど の よ う に masato わ っ Youdaoplaceholder0 て る る る を を Ming ら にする にする とにある とにある This project で で preparation for the record of the を upright bipedal walking learning training および Shinto activities in the 12th year of the Heisei fiscal year <s:1> period と と て application for て た. そ の results, 1. 2 foot step did not learn の a の サ ル が step line motor learning に よ っ て ト レ ッ ド ミ ル on で の upright two-legged step line movement capability を し た. 2. The four step line か ら two-legged step line へ の - replacement sequence に つ い て movement mechanics analytical を い, shares of masato section が そ の step let の variations in important な に "を cut fruit た し て い る こ と を Ming ら か に し た. <s:1> Research results of <s:1> a に, に, て, て and に report た(refer to the research table). Pp.47-53 12 の scientific research fee で head fixture お よ び モ ン キ ー チ ェ ア ー を buy す る こ と が で き た の で, a movement wild の efforts 脳 cortex cells か ら record line を う た め の equipment を whole え る こ と が で き た. In the 13th year of Heisei, に と, electrograph export of the flexor and extensor tendons of the left and right lower extremities, に, chronic embedding め込み surgery using ワ ヤ ヤ and <s:1> electrodes, <s:1>, and MRI imaging およびstereotaxic On the reference coordinate を に し た epicranium へ の recording chamber の surgery, さ ら に delay marrow cone stimulation with タ ン グ ス テ ン electrode buried の chronic め 込 み lines operation を い, two foot step capability を し た サ ル の a movement field か ら two-legged step line movement carries out activities を の way cone cells in export record す る designated で あ る.

项目成果

Futoshi Mori: "Bipedal locomotion by the normally quadrupedal Japanese monkeys, M.Fuscata : strategies for obstacle clearance and recovery from stumbling"Acta Physiologica et Pharmacologica Bulgaria. (in press). (2000)

Futoshi Mori：“正常四足日本猴子 M.Fuscata 的双足运动：清除障碍和从跌倒中恢复的策略”保加利亚生理学与药理学报。

Katsumi Nakajima: "Striking differences in transmission ofcorticospinal excitation in two primate species"J.Neurophysiol.. 84. 698-709 (2000)

Katsumi Nakajima：“两种灵长类动物皮质脊髓兴奋传递的显着差异”J.Neurophysiol.. 84. 698-709 (2000)

Atsumichi Tachibana: "Developmental features of the acquisition of an upright standing posture and bipedal locomotion by the Japanese monkey, M Fuscata"Soc.Neurosci.Abstr.. 26. 461 (2000)

Atsumichi Tachibana：“日本猴子 M Fuscata 获得直立站立姿势和双足运动的发育特征”Soc.Neurosci.Abstr.. 26. 461 (2000)

Katsumi Nakajima: "Integration of upright posture and bipedal locomotion in non-human primates"Acta Physiologica et Pharmacologica Bulgaria. (in press).

Katsumi Nakajima：“非人类灵长类动物的直立姿势和双足运动的整合”Acta Physiologica et Pharmacologica Bulgaria。

Shigemi Mori: "Instigation and control of treadmill locomotion in high decerebrate cats by stimulation of the hook bundle of Russel in the cerebellum"Can.J.Physiol.Pharmacol.. 78. 945-957 (2000)

Shigemi Mori：“通过刺激小脑中的罗素钩束来激发和控制高去大脑猫的跑步机运动”Can.J.Physiol.Pharmacol.. 78. 945-957 (2000)