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サッケード眼球運動における適応促通の神経機構

眼跳适应性促进的神经机制

基本信息

批准号：
04J12119
负责人：
小島奉子
金额：
$ 1.79万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J12119/
关键词：
サッケードサル神経活動脳幹運動学習小脳記憶学習促進

项目摘要

運動学習のメカニズムの解明は、システム神経科学の中心課題の一つである。本研究は随意運動学習のモデルとして眼球運動の適応学習の一つであるサッケード適応を取り上げ、その神経機構の一端を明らかにすることを目的とした。先行研究により、小脳虫部皮質およびその投射を受ける室頂核がサッケード適応に重要な役割を果たすことが強く示唆されてきた。このことを裏付ける証拠として、適応の際に行動変化の時間経過に相関して室頂核のニューロン活動が変化することが明らかにされている。しかし、この小脳出力信号の変化がどのような経路で外眼筋運動ニューロンに伝達され、サッケード振幅を変化させるかはまだ解明されていない。本研究では、室頂核から投射を受けることが解剖学的に示唆されている橋網様体の抑制性バーストニューロン(Inhibitory Burst Neuron, IBN)に注目した。IBNは同側へのサッケードに先行してバースト発火し、反対側の外転神経核ニューロンを抑制することで、同側へのサッケードを増強すると考えられている。しかし、多くのIBNは、対側へのサッケード時にも弱い活動を示すが、主動筋運動ニューロンを抑制するこの活動の意味は不明である。本研究ではこの活動が室頂核に由来する可能性を考え、IBNに伝えられた室頂核ニューロンの活動の変化が、主動筋運動ニューロン(agonist)への抑制の程度を変化させ、サッケード振幅に影響を及ぼすという作業仮説を検証した。実験にはアイコイルを装着し、適応課題を訓練したアカゲザル2頭を用いた。単一IBNの細胞外記録を維持しながら、サッケード適応を誘発し、対側へのサッケード時のスパイク数の変化を解析した。2頭合計43IBNの連続記録に成功した。適応前の対側へのサッケードに1発以上のスパイクを示したIBNは29、残り14IBNは発火しなかった。適応にともない、29IBN中の半数にあたる14IBNのスパイク数は有意に増加し、その半数の7IBNの発火の開始時点は早まった。一方、適応前に発火しなかった14IBNは、適応後も発火を示すことはなかった。以上の結果から、一部のIBNの活動は適応に伴い変化することが示され、室頂核の活動はこれらのIBNを経由して運動ニューロンに伝えられていることが示唆された。

The explanation of sports learning is one of the central topics of science-related neuroscience. This study aims to explore the relationship between voluntary motor learning and eye movement adaptive learning. The first study was conducted on the cortex and its projection in the parietal nucleus. This is the first time that a person's behavior has changed, and the second time that a person's behavior has changed. Change in the output signal of the motor and its amplitude In this study, we focused on the Inhibitory Burst Neuron (IBN) in the parietal nucleus. The IBN has the ability to detect and suppress the presence of the ipsilateral side and the presence of the ipsilateral side. When the IBN is active, the activity is not clear. This study examined the possibility of the origin of this activity in the apical nucleus, the variation of IBN activity in the apical nucleus, the degree of inhibition of active muscle movement in the apical nucleus, the influence of the amplitude of the muscle movement, and the role of the central task. In fact, there are 2 Akarugi heads equipped with Akarugi and used for training on suitable topics. Single IBN extracellular recording is maintained, and the number of copies is analyzed. 2 heads total 43IBN and continuous record success Before the end of the year, the number of people who have been sent to the IBN is 29, and the number of people who have been sent to the IBN is 14. In addition, half of the 29 IBNs were intentionally increased, and half of the 7 IBNs were delayed. 14IBN, 14IBN As a result, part of the IBN activity was changed from normal to abnormal. The activity of apical nucleus was changed from normal to abnormal.

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Adaptation of oblique saccades following adaptation of horizontal and vertical saccades.

在适应水平和垂直扫视之后适应斜向扫视。

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Society for Neuroscience Abstract 30
影响因子：
0
作者：
Iwamoto Y;Kojima Y;Yoshida K
通讯作者：
Yoshida K

Effect of saccadic amplitude adaptation on subsequent adaptation of saccades in different directions.

扫视幅度适应对不同方向扫视的后续适应的影响。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Neurosci Res. 53(4)
影响因子：
0
作者：
Kojima Y;Iwamoto Y;Yoshida K
通讯作者：
Yoshida K

Spatial characteristics of facilitated saccadic adaptation in the monkey.

猴子促进扫视适应的空间特征。

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
The Japanese Journal of Physiology 54
影响因子：
0
作者：
Kojima Y;Iwamoto Y;Yoshida K
通讯作者：
Yoshida K

Alterations in saccade metrics related to the erasure of the memory of preceding adaptation.

扫视指标的改变与先前适应记忆的擦除有关。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
The Japanese Journal of Physiology 55
影响因子：
0
作者：
Fukushima;K;Kojima Y. et al.;Kojima Y. et al.;Kojima Y. et al.
通讯作者：
Kojima Y. et al.

Activity of reticular inhibitory burst neurons (IBNs) during saccadic amplitude adaptation in the monkey.

猴子扫视幅度适应过程中网状抑制性爆发神经元（IBN）的活动。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Soc. Neurosci. Abstr. 31
影响因子：
0
作者：
Fukushima;K;Kojima Y. et al.;Kojima Y. et al.;Kojima Y. et al.;Iwamoto Y. et al.;Kojima Y. et al.
通讯作者：
Kojima Y. et al.