前頭眼野と上丘の固視領域と急速眼球運動の発現と抑制

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動物は,視野周辺部に出現した興味ある物体を注視する為,速い眼球運動(サッケード)を行い視標を中心窩に捉え、その後その物体を網膜の中心に固定する(固視)。その際、視野内に現われる他の視標に視線を移動しないように眼球運動の抑制が起こっている。本研究は、この一連の過程に関わる前頭眼野と上丘の固視領域とサッケード発現機構との関係を明らかにすることを目的とする。今年度は、微小電流刺激によりサッケードの誘発される古典的前頭眼野及びサッケードの発現を抑制する抑制野(JNP,2004 I, II)を明らかにしたサルにおいて、その部位を組織学的に同定した。また次のサルに視覚誘導性と記憶誘導性サッケードの訓練を開始し、頭部国定具を取り付けた。さらに、ネコを用いてin vivo急性実験を行い、上丘内の交連興奮及び抑制入力の解析を行った。実験は上丘出力細胞から細胞内記録を行い、対側脳幹の抑制性バーストニューロン(IBN)領域及びオムニポーズニューロン(OPN)領域の刺激に対する逆行性応答により投射先をまず同定し、次に対側上丘の注視関連領域である頭側部及びサッケード関連領域である尾側部の微小電流刺激に対する応答を調べた。その結果、IBN領域に投射している上丘尾側部の出力細胞は、対側上丘の頭尾側方向に広い範囲から単または2シナプス性の抑制性入力を受けていた。一方、IBN領域又はOPN領域に投射している上丘頭側部の出力細胞は、対側上丘や頭側部から単シナプス性の興奮性入力を受け、頭尾側方向の広い範囲から単または2シナプス性の抑制性入力を受けていた(JNP,2005)。この上丘内の交連性抑制結合は、固視の際のサッケードの抑制に関与していると考えられるので、今後サルを用いた慢性実験で明らかにして行きたいと考えている。