自己運動の認識におけるミラーニューロンとAIP野ニューロンの役割

镜像神经元和AIP区神经元在自我运动识别中的作用

基本信息

批准号：
13210133
负责人：
村田哲
金额：
$ 5.18万
依托单位：
Kinki University
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：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

運動している最中に、自分がどのような運動を現在進行中であるのかを脳の中でモニターすることは、当然、運動の制御、学習にとって必要なことであるが、それのみならずボディイメージの形成さらには自己の認識ということまで関わってくる。今回の研究においてはこの自己の運動を脳がいかに認識しているのを調べるのが目的であった。平成13年度の科研費では、2次元のビデオモニターにてサルが自分の手の運動を見ながら物体をつかむシステムとともに、あらかじめ記録した手の動きの画像を動画としてタイミングをきちんとそろえて呈示するシステムが完成した。今後、サルの目線で見た自分の手の運動を呈示し、それに反応するニューロン活動を運動前野や頭頂葉にて記録する予定である。ミラーニューロンについては、現在までに暗室内の手の運動では明るいところと比較して反応が弱くなるニューロンが見つかっている。このようなことからミラーニューロンには、自己運動の認識に関わるニューロンがあると予測している。現在のところ、実際に他施設との研究協力にてF5におけるミラーニューロンの活動を記録中であるが、自分の手の動きの両像を見たときに反応すると思われるニューロンが記録されている。この実験では未だコントロール条件が十分ではないため、先に述べた動画呈示システムを叩いて、さらなる実験を行う予定である。また、日本大学との研究協力にてヒトを使ったfMRIでの記録を行った。頭頂葉の前方部分(AIP野に相当すると思われる)が自らの手の運動のコマンドを遠心性コピーとして受けとり、今行われている運動をモニターしていることを示唆するデータが得られた。これは、2001年の北米神経科学会で報告した。今後は、視覚フィードバックと遠心性コピーのみある状態、体性感覚と遠心性コピーのみある状態、視覚フィードバックと体性感覚、遠心性コピーのそろった条件で手の操作運動にかかわる領域の探索をおこなう予定である。

在您的大脑中监视您目前正在进行哪种运动，而锻炼当然对于控制和学习运动是必要的，但这也涉及身体形象的形成和对自己的认识。这项研究的目的是研究大脑如何看待自己的这一运动。在2001年的Kagaku赠款基金中，一个系统已经完成，其中猴子在观看自己的手在二维视频监视器上的动作时抓住一个物体，并以视频格式显示了手工运动的预先录制图像，并具有正确的时机。将来，我们计划从猴子的角度看出自己的动作，并记录在前马皮和顶叶中对它们做出反应的神经元活动。至于镜像神经元，与明亮的区域相比，神经元在黑暗房间中移动双手时的反应较低。因此，我们预测镜像神经元可能会涉及神经元的自我运动识别。目前，在与其他设施的研究合作中，我们目前正在记录F5中镜像神经元的活动，并且在查看我们自己手上动作的两张图像时似乎响应的神经元已被记录。由于在此实验中仍然不足以进行控制条件，因此将通过利用上述视频演示系统来进行进一步的实验。此外，在与Nihon University的研究合作中，我们使用人类记录了fMRI。获得数据，表明顶叶的前部（可能等同于AIP区域）接收自己的手移动命令作为离心副本，从而监视电流运动。这是在2001年在北美神经科学学会上进行的。将来，我们计划在仅包括视觉反馈和离心副本的条件下搜索与手动操纵运动有关的领域，仅体感和离心副本，以及所有视觉反馈以及所有视觉反馈以及体感和somatossensory and centrifugal副本。