自己運動の認識におけるミラーニューロンとAIP野ニューロンの役割

• Project/Area Number: 13210133
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 村田 哲 近畿大学, 医学部, 助教授 (60246890)
• Project Period (FY): 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥8,100,000 (Direct Cost: ¥8,100,000); Fiscal Year 2001: ¥8,100,000 (Direct Cost: ¥8,100,000)
• Keywords: AIP野 / 運動前野 / ミラーニューロン / ボディイメージ / 視覚運動制御 / 視覚フィードバック

Research Abstract

運動している最中に、自分がどのような運動を現在進行中であるのかを脳の中でモニターすることは、当然、運動の制御、学習にとって必要なことであるが、それのみならずボディイメージの形成さらには自己の認識ということまで関わってくる。今回の研究においてはこの自己の運動を脳がいかに認識しているのを調べるのが目的であった。平成13年度の科研費では、2次元のビデオモニターにてサルが自分の手の運動を見ながら物体をつかむシステムとともに、あらかじめ記録した手の動きの画像を動画としてタイミングをきちんとそろえて呈示するシステムが完成した。今後、サルの目線で見た自分の手の運動を呈示し、それに反応するニューロン活動を運動前野や頭頂葉にて記録する予定である。ミラーニューロンについては、現在までに暗室内の手の運動では明るいところと比較して反応が弱くなるニューロンが見つかっている。このようなことからミラーニューロンには、自己運動の認識に関わるニューロンがあると予測している。現在のところ、実際に他施設との研究協力にてF5におけるミラーニューロンの活動を記録中であるが、自分の手の動きの両像を見たときに反応すると思われるニューロンが記録されている。この実験では未だコントロール条件が十分ではないため、先に述べた動画呈示システムを叩いて、さらなる実験を行う予定である。
また、日本大学との研究協力にてヒトを使ったfMRIでの記録を行った。頭頂葉の前方部分(AIP野に相当すると思われる)が自らの手の運動のコマンドを遠心性コピーとして受けとり、今行われている運動をモニターしていることを示唆するデータが得られた。これは、2001年の北米神経科学会で報告した。今後は、視覚フィードバックと遠心性コピーのみある状態、体性感覚と遠心性コピーのみある状態、視覚フィードバックと体性感覚、遠心性コピーのそろった条件で手の操作運動にかかわる領域の探索をおこなう予定である。

Research Products

• [Publications] 村田 哲: "ミラーニューロンとボディイメージ"数理科学. 39(12). 69-77 (2001)