ヒトの随意運動抑制過程における脳内の時空間的ネットワークの解明

阐明人体随意运动抑制过程中大脑的时空网络

• 批准号: 05J02728
• 负责人: 中田 大貴
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The Graduate University for Advanced Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J02728/
• 关键词: 随意運動; 抑制; 脳波; 磁気刺激; 体性感覚; 脳磁図

本研究では、ヒトが随意運動を行なう際に必要とされる「運動抑制」に関わる脳内の神経機構の解明を目的としている。昨年度の研究成果である「いつの時間帯に、脳のどこで行なわれているのか」をさらに発展させ、本年度では「実際にどのような脳活動が行なわれているのか」というテーマを明らかにすべく、脳波(Electroencephalography;EEG)・経頭蓋磁気刺激(Transcranial Magnetic Stimulation;TMS)による電気生理学的手法を用いて、研究を行なった。まず、刺激が呈示され、随意運動を抑制する過程に達するまでの刺激処理-抑制過程において、刺激提示のされ方による違いを検討した。その結果、刺激の空間的・位置的な要因によって、ヒト脳内の抑制過程は影響を受けないことが示された(Nakata et al.,Neuroscience Letters,2006)。次に、これらの抑制過程における特性の一端を明らかにすべく、運動遂行と抑制過程の関係性について検討を行なった。正しい運動遂行には筋の収縮強度や動作の速さを正しくコントロールする必要がある。本実験では、運動遂行における筋の収縮強度と抑制過程に着目した。運動遂行時に筋の出力が多く必要とされる状況下において、その動作を抑制する場合、動作を抑制する神経活動は増大するのかどうかを検討した。その関係性を検討するために、本実験では経頭蓋磁気刺激を用いた。実験の結果、被験者が行なう課題において、筋の収縮力が増大すればするほど、運動遂行過程における一次運動野の興奮性が増大していることが示された。抑制過程においては、発揮しなければならない筋出力強度の増加とは反対に、一次運動野の興奮性が減少した。つまりこれは、運動遂行時に筋の出力が多く必要とされる状況下において、その動作を抑制する場合、動作を抑制する神経活動は増大し、一次運動野の興奮性が抑制されていることを示唆する。このことの具体的な例として、マラソンのスタートと100メートル走のスタートを比べた場合、スタート準備をしていながらスタートを直前にストップすることは、100メートル走の方がかなり難しいことは容易に想定される。この結果から、運動抑制過程において、抑制に関わる脳活動は、ただ単に運動遂行に関わる錐体路系に抑制をかけているだけではなく、もっと積極的に一次運動野に関与し、フレキシブルにその脳活動が変動していることがわかった(Nakata et al.,Clinical Neurophysiology,2006)。

The purpose of this study is to explain the necessity of voluntary movement and "movement inhibition" through the mechanism of voluntary movement. Last year’s research results were published 》をさらに発 exhibitionさせ、This year’sでは「実记にどのような脳activitiesが行なわれているElectroencephalography (EEG), Transcranial Magnetic Stimulation;TMS) is a method of electrophysiology that uses and researches.まず、stimulation がpresentation され、voluntary movement をsuppression する process に达 するまでのstimulus processing-inhibition process において、stimulus cue のされ方によるviolation いを検 Discussion した. The result, the spatial and positional factors of the stimulus, and the inhibitory process within the stimulus are affected by the stimulus (Nakata et al., Neuroscience Letters, 2006). Time に, これらのinhibition process におけるcharacteristics を明らかにすべく, movement execution とinhibition process のrelational について検曒行なった.正しい Exercise is carried out and には Muscle の contraction strength や action のspeed さを 正しくコントロールするNecessary がある. The purpose of this exercise is to reduce the contraction strength of the tendons and inhibit the process of exercise. It is necessary to exert too much force when performing the exercise, and it is necessary to restrain the movements under the conditions. The occasion and action of the restraint are the suppression of the activities of the gods and the increase of the activity.そのrelational sex を検 Discussion するために, 本実験では経 magnetic 気stimulation を用いた.実験のRESULTS, the subject of the victim's actions, the problem of the subject, the contraction force of the muscle, the increase of the strength of the tendon, the すればするほど, the process of exercise is very exciting, and the excitement of the exercise is greatly increased. The inhibitory process is the improvement of the muscle strength, the strength of the muscles is increased, and the excitability of the primary exercise field is reduced.つまりこれは、When the exercise is carried out, the strength of the tendons is too much. It is necessary. When the situation is において, the movement of the muscles is suppressed. Occasion, action, restraint, activity, activity, excitability, restraint, activity, excitability, restraint. Specific examples of このことのとして、マラソンのスタートと10 0メートル行のスタートを比べた occasion,スタートpreparationをし100メートル行の方がかなりIt’s difficult and it’s easy to think about it.このRESULTS から、Motor inhibition process において、Suppression of わる脳activity は、 ただ単にMovement execution に关わる cone road system にSuppression をかけているだけではなく, もっとActive に once exercise wild にSekiyoshi, フレキシブNakata et al., Clinical Neurophysiology, 2006).

项目成果

Higher anticipated force required a stronger inhibitory process in go/nogo tasks

在 go/nogo 任务中，更高的预期力需要更强的抑制过程

• 发表时间: 2006
• 期刊: Clinical Neurophysiology 117
• 作者: Masae Naruse;et al.;Akiko Hasegawa et al.;Takahashi Satoko;Hiroki Nakata
• 通讯作者: Hiroki Nakata

The characteristics of the nogo-N140 component in somatosensory go/nogo tasks

nogo-N140组件在体感go/nogo任务中的特性

• 发表时间: 2006
• 期刊: Neuroscience Letters 397
• 作者: Masae Naruse;et al.;Akiko Hasegawa et al.;Takahashi Satoko;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata
• 通讯作者: Hiroki Nakata

Effects of ISI and stimulus probability on event-related go/nogo potentials after somatosensory stimulation

• DOI: 10.1007/s00221-004-2195-4
• 发表时间: 2005-04-01
• 期刊: EXPERIMENTAL BRAIN RESEARCH
• 影响因子: 2
• 作者: Nakata, H;Inui, K;Kakigi, R
• 通讯作者: Kakigi, R

Somato-motor inhibitory processing in humans : a study with MEG and ERP

人体躯体运动抑制加工：MEG 和 ERP 的研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: European Journal of Neuroscience 22
• 作者: Masae Naruse;et al.;Akiko Hasegawa et al.;Takahashi Satoko;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata
• 通讯作者: Hiroki Nakata