心と身体を繋ぐ脳脊髄経路の機能的役割

点击翻译按钮获取中文摘要

ドーパミン含有細胞が集まる腹側中脳は一次運動野を経由して脊髄へ投射する。この神経経路の機能的な意義は一体何なのか?我々のこれまでの研究で、腹側中脳と一次運動野を結ぶ経路が「意欲と身体運動へ変換する」機能と関連することが明らかになった。解剖学的経路を考えれば、意欲の情報は運動準備時に脊髄まで到達し、身体運動をより直接的に左右しているのではないか?この問いに回答を与えるため、「腹側中脳-一次運動野-脊髄を結ぶ神経経路が、意欲を身体運動へ変換する神経基盤である」ことを、課題遂行中に機能的MRIによる脳脊髄同時計測によって立証する。2022年度は外部参加者からのデータ収集をより効率的に進めるため、東京工業大学のMRI装置で脳脊髄同時fMRI計測ができる環境を確立した。新たに30名の健常成人を対象として実験を実施し、腹側中脳と一次運動野に加えて、頸髄6/7節での準備活動を再び描出することに成功した。2021年度に東京都立松沢病院で17名を対象に得た知見を再現する成果であり、脳脊髄での運動準備活動を描出する手法を確立したと言える。2021年度に得た成果はパリで開催されたFENS2022で発表した。また、以前取得していた脳脊髄同時拡散協調MRIデータを用いて、脳脊髄経路の解剖学的結合について定量的分析を実施した。複数の皮質運動関連領域が皮質脊髄路の起源であることをヒトにおいても確認し、起始領域ごとの脊髄への投射比率を推定することに成功した。本成果は国内外の学会で発表され、Neuroscience Research誌に掲載された。