How do the basal ganglia and cerebellum control voluntary movements?
| Project/Area Number |
16K07014
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Research Field |
Neurophysiology / General neuroscience
|
|---|
| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
|---|
Principal Investigator |
Chiken Satomi 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 助教 (30396262)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
|
| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
|
|---|
| Keywords | 大脳基底核 / 小脳 / 視床 / サル / 運動制御 / 光遺伝学 / 神経活動記録 / マカクサル / 神経活動 / 神経科学 |
|---|
| Outline of Final Research Achievements |
To understand how the basal ganglia and cerebellum control voluntary movements, we recorded thalamocortical activity during performance of a hand reaching task in macaque monkeys. Basal ganglia-thalamic inputs and cerebello-thalamic inputs were selectively blocked or activated using optogenetics. Our data indicate that basal ganglia-thalamic inputs modulate thalamocortical activity through both GABAergic inhibition and following rebound excitation and control voluntary movements, and that cerebellar inputs induce thalamocortical activity at accurate timing for fine and accurate movement control.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
大脳基底核出力が運動を制御する機構は脱抑制説によって説明されているが、上肢運動系にもあてはまるのかは検証されていない。したがって、大脳基底核から視床への情報伝達が抑制とリバウンド興奮によることが示されたことは、大脳基底核の運動制御機構を理解する上で大きな進展である。また、本研究により大脳基底核出力と小脳出力が視床－大脳皮質投射を制御するメカニズムを明らかにしたことは、大脳基底核と小脳による運動制御機構の理解に大きく貢献できたと考えられる。さらに、本研究の成果は運動障害疾患の病態解明と、効果的な治療法の開発にもつながるものと考えられるため、社会的意義も大きい。
|
Report
(4 results)
Research Products
(16 results)
