ヒト脳内の随意運動抑制過程に関する神経ネットワークの解明

阐明与人脑随意运动抑制过程相关的神经网络

• 批准号: 07J00860
• 负责人: 中田 大貴
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Waseda University (2009)Nagoya University (2007-2008)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J00860/
• 关键词: 反応抑制; Go; No-go; 機能的MRI; 事象関連電位

本年度は、脳内の運動抑制に関わる神経ネットワークの一端を明らかにするために、事象関連型fMRIを用い、運動抑制過程で脳血流が増大するのではなく、反対に血流が下がる脳部位を検討した。運動抑制過程を検討する際の課題として、体性感覚刺激によるGo/No-go課題を行なった。実験課題は、動作Go/No-go課題と計数Go/No-go課題の2つを行ない、Go刺激(左手正中神経)ならびにNo-go刺激(左手尺骨神経)は50%:50%で、呈示された。その結果、2つの課題において、No-go刺激時に上前頭回(SFG)(ブロードマン8野)の脳活動の血流が下がることがわかった。この脳部位は「ボタン押しをしない」「数を数えない」といった際に、共通して脳血流が下がる部位であることを示した。その詳細な機序については不明であるが、No-go刺激時に血流が増加する背外側前頭前野(DLPFC)、腹外側前頭前野(VLPFC)の部位と関係があると推察される(Nakata et al.2009, Neuroscience Letters)。またその他に、事象関連電位を用い、痛覚刺激によるGo/No-go課題を行った。これまでの事象関連電位の研究では、No-go試行時中においてのみ特異的な電位成分が誘発されることがわかってきた。この電位は、「No-go potentials」と呼ばれ、No-go刺激が呈示された後、約200～300msで記録される陰性電位(N2成分)と約300～600msで記録される陽性電位(P3成分)の2つがある。また、前頭部を中心とした電極において明瞭に大きな振幅を記録するという特徴がある。これまでの先行研究では、視覚、聴覚、体性感覚刺激を用いたいずれのGo/No-go課題においても、No-go potentialsが記録されることがわかっていたが、本実験によって痛覚刺激のGo/No-go課題を用いた際も同様のNo-go potentialsが記録されることが明らかとなった。このことから、運動抑制過程は、刺激のモダリティーに関係なく、共通の神経活動を反映しているものと考えられる(Nakata et al.2009, NeuroReport)。

今年，为了阐明与大脑运动抑制的神经网络的一部分，我们使用与事件相关的fMRI检查了大脑区域，其中血液流量减少而不是在运动抑制过程中增加大脑血流。作为检查电动机抑制过程的挑战，我们使用体感刺激执行了GO/NO-GO任务。实验任务执行了两个任务：运动执行/不执行任务和计数go/no-go任务，以及GO刺激（左手中位神经）和无刺激（左手尺神经）以50％：50％的形式提出。结果，发现在两项任务中，上额回（SFG）（SFG）（Broadman 8）中脑活动的血流减少了无刺激。该大脑区域是一个常见的区域，当“未按下按钮”或“不计数数字”时，脑血流减少。详细的机制尚不清楚，但据估计它与背外侧前额叶皮层（DLPFC）的部位有关，其中当刺激NO-GO时，血流量增加（Nakata etal。2009，神经科学字母）。此外，我们使用对疼痛敏感的刺激使用了与事件相关的电位执行了GO/NO-GO任务。先前与事件相关的潜在研究表明，仅在禁忌试验中诱导特定的潜在成分。该电位称为“无行电位”，有两种类型：在提出NO-GO刺激后约200-300毫秒记录的负电位（N2分量），并在300-600 ms处记录的正势（P3分量）。它还具有清楚地记录围绕额部围绕的电极的大幅度的特征。先前的研究表明，使用视觉，听觉或体感刺激在任何GO/NO-GO任务中都记录了No-Go电位，但是该实验表明，使用疼痛刺激使用GO/No-GO任务时，记录了类似的No-No-Go电位。这表明运动抑制过程反映了常见的神经活动，而不论刺激方式如何（Nakata等，2009，NeuroReport）。

项目成果

Centrifugal modulation of human pain-related cortical activities to a task-relevant noxious stimulation triggering voluntary movement.

将人类疼痛相关的皮层活动离心调节为触发随意运动的任务相关的有害刺激。

• 发表时间: 2009
• 作者: 市居修;今野明弘;佐々木宣哉;今野明弘;橋本善春;昆泰寛;市居 修;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;中田大貴;中田大貴;中田大貴;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata
• 通讯作者: Hiroki Nakata

随意運動前における痛覚-運動統合処理過程の検討

随意运动前痛觉-运动整合处理过程的检查

• 发表时间: 2009
• 作者: 市居修;今野明弘;佐々木宣哉;今野明弘;橋本善春;昆泰寛;市居 修;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;中田大貴;中田大貴;中田大貴;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;中田大貴
• 通讯作者: 中田大貴

Evoked magnetic fields following noxious laser stimulation of the thigh in humans

人体大腿受到有害激光刺激后诱发的磁场

• 发表时间: 2008
• 期刊: Neuroimage 42
• 作者: Nakata H;Tamura Y;Sakamoto K;Akatsuka K;Hirai M;Inui K;Hoshiyama M;Saitoh Y;Yamamoto T;Katayama Y;Kakigi R
• 通讯作者: Kakigi R

Laser-evoked magnetic fields following noxious stimulation of the thigh

大腿受到有害刺激后激光诱发的磁场

• 发表时间: 2008
• 作者: 市居修;今野明弘;佐々木宣哉;今野明弘;橋本善春;昆泰寛;市居 修;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;中田大貴;中田大貴;中田大貴;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;中田大貴;Hiroki Nakata
• 通讯作者: Hiroki Nakata

ヒト脳機能計測装置を用いた随意運動抑制過程に関する研究

利用人脑功能测量装置研究随意运动抑制过程

• 发表时间: 2009
• 作者: 市居修;今野明弘;佐々木宣哉;今野明弘;橋本善春;昆泰寛;市居 修;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;Hiroki Nakata;中田大貴
• 通讯作者: 中田大貴