サッケード及び滑動性眼球運動制御における大脳-小脳連関の役割

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小脳障害では、滑動性眼球運動は強い障害を受け滑らかな動きは消え階段状のサッケードで補正が起こること、サッケードでは測度異常が起こることが知られる。小脳障害の病態生理を考える時、小脳から直接脳幹に行く経路と、小脳から大脳に行きそこから降りる経路のそれぞれの果たす役割を分離して考えることが必要であるが、小脳の障害ではそれが区別できない。それ故、小脳-大脳連関の機能的役割を解明するための実験は、必ずしも多くない。本研究では、小脳から大脳前頭野のへ入力があるか否か、逆に前頭野から小脳のいずれの皮質に投射があるのかを明らかにし、その結果を基に小脳-大脳投射系の機能、そしてその逆の前頭野からの大脳-小脳投射系の機能を明らかにしたい。本年度は単一登上線維の小脳における軸索投射の全貌を明らかにした。DBAを下オリーブ核に微量注入した標本で連続切片を作成し、単一細胞の軸索分枝を3次元で再構築した。下オリーブ核から発した単一下オリーブ核細胞の軸索は、対側下小脳脚を通った後、小脳核に極めて細い側枝を出した後、小脳皮質下で枝分かれして、前後方向に広く数個のロビュールに渡り登上線維が広がる。単一下オリーブ核細胞は、平均7個の登上線維を持っていた。しかしながら、左右方向には300ミクロンしか広がらず、縦方向の板状の領域を支配していた。この構造は、小脳皮質の機能単位を理解する上で重要な所見と考えられる。又、大脳-小脳連関の内、運動制御にとり最も重要な小脳からVL核を介して大脳へ投射する系に対する運動野の支配様式を解析した。DBAを大脳運動野に微量注入して、連続切片を用いて単一皮質視床細胞の軸索の全貌を再構築した。運動野V層の皮質視床細胞の内20%からの側枝がVL核の限局部位に投射していた。VI層皮質視床細胞は、網様核に側枝を出した後、VL核内で極めて広い範囲に投射していた。大脳による視床における情報処理の理解にとり大事な所見である。