肢運動に伴う皮質運動領野の活動性増強メカニズムの検証

脳機能画像法による研究が可能になり，ヒトが行う歩行運動時の脳活動を可視化することが可能になった．また最近では，歩行時の脳活動を脳波で記録することも可能となり，二足歩行が大脳皮質運動領野（運動野）の活動性を増加させることを示す研究が報告されている．これらの研究は運動野への入力や運動野からの出力が歩行運動によって増加することを示す重要な研究と言える．しかし，この活動性の増加を皮質内や皮質間の制御メカニズムの観点から検証した研究はない．我々の実験的研究から一側肢による歩行様肢運動が同側の運動野の活動性を増加させる可能性があることが見出された．この結果はこれまでの歩行運動時に運動野の活動性が増加する研究結果と類似するものであった．そこで本研究では，歩行様下肢運動に伴う同側運動野の活動性の増加機序を明らかにすることとした．研究仮説として，皮質内抑制の脱抑制が同側運動野の活動性増加の要因とし，これを検証する．そのために運動中に同側運動野を条件刺激と試験刺激で構成される刺激（二連発磁気刺激）を実施する．条件刺激から試験刺激までの時間を調節することで記録されるMEP振幅の大きさが変化する．振幅が小さくなれば同側運動野内で皮質内抑制が発現している可能性があり，逆の場合は脱抑制が生じている可能性が考えられる．現在，条件刺激は閾値の80％強度，試験刺激は閾値の120％強度として刺激条件の設定を行っている．脳梁の萎縮により歩行運動機能が低下したことを示す研究があることから，本研究は脳梁を介する左右運動野間の活動性調節が歩行運動に寄与しているかを考察することを可能にする．

脳機能画像法による研究が可能になり，ヒトが行う歩行運動時の脳活動を可視化することが可能になった．また最近では，歩行時の脳活動を脳波で記録することも可能となり，二足歩行が大脳皮質運動領野（運動野）の活動性を増加させることを示す研究が報告されている．これらの研究は運動野への入力や運動野からの出力が歩行運動によって増加することを示す重要な研究と言える．しかし，この活動性の増加を皮質内や皮質間の制御メカニズムの観点から検証した研究はない．我々の実験的研究から一側肢による歩行様肢運動が同側の運動野の活動性を増加させる可能性があることが見出された．この結果はこれまでの歩行運動時に運動野の活動性が増加する研究結果と類似するものであった．そこで本研究では，歩行様下肢運動に伴う同側運動野の活動性の増加機序を明らかにすることとした．研究仮説として，皮質内抑制の脱抑制が同側運動野の活動性増加の要因とし，これを検証する．そのために運動中に同側運動野を条件刺激と試験刺激で構成される刺激（二連発磁気刺激）を実施する．条件刺激から試験刺激までの時間を調節することで記録されるMEP振幅の大きさが変化する．振幅が小さくなれば同側運動野内で皮質内抑制が発現している可能性があり，逆の場合は脱抑制が生じている可能性が考えられる．現在，条件刺激は閾値の80％強度，試験刺激は閾値の120％強度として刺激条件の設定を行っている．脳梁の萎縮により歩行運動機能が低下したことを示す研究があることから，本研究は脳梁を介する左右運動野間の活動性調節が歩行運動に寄与しているかを考察することを可能にする．