皮質-視床下核(ハイパー直接路)が運動制御において果たす機能の解明

阐明皮质底丘脑核（超直接通路）在运动控制中的功能

• 批准号: 07J10515
• 负责人: 纐纈 大輔
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Kyoto University
• 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-07J10515/
• 关键词: 視床下核; 大脳基底核; 運動; 淡蒼球; 黒質; 運動制御; 細胞活動記録

前年度までの研究で運動皮質からStnへ投射するニューロンのみを選択的に破壊し、黒質網様部(SNr)の神経活動を測定した結果、大脳基底核内の「ハイパー直接路」は皮質刺激に対して早いタイミング(数ミリ秒)で起こる興奮反応を引き起こしていることが分かった。また運動皮質からStnへ投射しているニューロンを選択的に破壊したのちにマウスの運動量を測定してみると、破壊していないコントロール群と比べて有意に運動量が増加しており、以上の結果は「ハイパー直接路」が運動皮質の不必要なニューロン活動を抑制する役割を持つという考えを支持する結果となった。本年度の研究では、もう1つの大脳基底核への入力神経経路である、運動皮質から線条体へ投射しているニューロンを選択的に破壊した場合の生理学的、行動学的な変化を調べた。正常なマウスのSNrは皮質刺激に対して早い興奮-抑制-遅い興奮の三相性の反応を示す。しかし運動皮質→線条体ニューロン選択的破壊をしたマウスのSNrではこの三相性反応のうち抑制と遅い興奮の程度が有意に小さくなった。これは皮質→線条体破壊によって「直接路」と「間接路」が遮断され、線条体からGPiとGPeへの抑制性の入力が弱くなったことによるものと考えられる。そして選択的破壊をした後の運動量を測定したが、この場合はコントロール群と比較して差は認められなかった。この結果は大脳基底核の出力部位であるSNrで記録される皮質刺激に対する三相性の反応の内、抑制と遅い興奮はそれぞれ「直接路」、「間接路」に由来することを強く示唆するものである。本研究では大脳基底核内の神経回路の機能を明らかにし、「ハイパー直接路」と「直接路」・「間接路」が別の経路に由来するものであること示し、さらに「ハイパー直接路」の機能として運動皮質の不必要なニューロン活動を抑制する役割があることを示した。

Before the annual ま で の research で motor cortex か ら the Stn へ projection す る ニ ュ ー ロ ン の み を sentaku に broken 壊 し others, black quality web (SNr) の god を 経 activity determination し た results, large 脳 within the basal ganglia の "ハ イ パ ー direct road" は cortex stimulation に し seaborne て early い タ イ ミ ン グ number (ミ リ seconds) since で こ る excited the 応 を lead き up こ し て い る こ と が Youdaoplaceholder0 った. ま た motor cortex か ら the Stn へ projection し て い る ニ ュ ー ロ ン を sentaku に broken 壊 し た の ち に マ ウ ス の exercise を determination し て み る と, broken 壊 し て い な い コ ン ト ロ ー と ル group than べ て intentionally に exercise が raised plus し て お り, the results of the above の は "ハ イ パ ー direct road" が motor cortex の unnecessary な ニ ュ ー ロ を ン activity inhibition す る Yigue を holds と と う う and えを supports する results となった. This year の research で は, も う 1 つ の big 脳 basal ganglia へ の into lishen 経 経 road で あ る, motor cortex か ら line body へ projection し て い る ニ ュ ー ロ ン を sentaku に broken 壊 し た の physiology of occasions, action learning な variations change を adjustable べ た. Normal な な ウス ウス ウス <s:1> SNr <s:1> cortical stimulation に against て て early な excitation-inhibitory -遅 す excitation <s:1> three-phase <s:1> reaction 応を shows す. し か し motor cortex - line body ニ ュ ー ロ ン sentaku worn 壊 を し た マ ウ ス の SNr で は こ の three-phase sex reverse 応 の う ち inhibit と 遅 い excited の degree が intentionally に small さ く な っ た. こ れ は cortex - line body broken 壊 に よ っ て "direct" と "indirect way" が interrupt さ れ, line body か ら GPi と GPe へ の inhibitory の が into force weak く な っ た こ と に よ る も の と exam え ら れ る. そ し て sentaku worn 壊 を し た の after exercise を determination し た が, こ の occasions は コ ン ト ロ ー ル group と compare し て poor は recognize め ら れ な か っ た. こ の results は big 脳 basal ganglia の output parts で あ る SNr で record さ れ る cortex stimulation に す seaborne る three-phase sex の anti 応 の, inhibit と 遅 い excited は そ れ ぞ れ "direct" and "indirect" に origin す る こ と を く and shown strong sucking す る も の で あ る. This study で は big 脳 の 経 god within the basal ganglia circuits の function を Ming ら か に し, "ハ イ パ ー direct road" と "direct road", "indirect" が don't の 経 road に origin す る も の で あ る こ と し, さ ら に "ハ イ パ ー direct road" の function と し て motor cortex の unnecessary な ニ ュ ー ロ を ン activity inhibition す る service cut が あ る こ と を shown し た.

项目成果

運動皮質-視床下核投射の機能の解明

运动皮层-底丘脑核投射功能的阐明

• 发表时间: 2008
• 作者: 纐纈大輔;知見聡美;宮地重弘;三上章允;南部篤
• 通讯作者: 南部篤

運動皮質-視床下核投射が運動制御において果たす機能の解明

阐明运动皮层-底丘脑核投射在运动控制中的功能

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Miyachi;Y. Imazu;Y. K. Kobayashi T. -A. Shibata;今津 義充;今津 義充;Yoshimitsu Imazu;纐纈大輔;纐纈大輔;纐纈大輔
• 通讯作者: 纐纈大輔

Finction of Hyperdirect Pathway in the Basal Ganglia

基底神经节超直接通路的功能

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Miyachi;Y. Imazu;Y. K. Kobayashi T. -A. Shibata;今津 義充;今津 義充;Yoshimitsu Imazu;纐纈大輔;纐纈大輔
• 通讯作者: 纐纈大輔

運動皮質-視床下核投射選択的破壊による運動の障害

由于运动皮层-底丘脑核投射的选择性破坏而导致的运动障碍

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Miyachi;Y. Imazu;Y. K. Kobayashi T. -A. Shibata;今津 義充;今津 義充;Yoshimitsu Imazu;纐纈大輔;纐纈大輔;纐纈大輔;纐纈 大輔
• 通讯作者: 纐纈 大輔