感覚シナジーと筋シナジーの連関による感覚運動統合：巧緻運動メカニズムの解明

• Project/Area Number: 23H00460
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 関 和彦 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 モデル動物開発研究部, 部長 (00226630)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥47,190,000 (Direct Cost: ¥36,300,000、Indirect Cost: ¥10,890,000); Fiscal Year 2023: ¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
• Keywords: 霊長類 / 把握運動 / 感覚シナジー / 筋シナジー / 脊髄

Outline of Research at the Start

手指の巧緻運動は進化の過程で獲得した、ヒトを含めた霊長類のみが有する能力であり、その神経基盤の理解はヒトそのものの理解にも繋がる。しかしながら、巧緻運動の神経メカニズムについては未だ不明な点が多い。その理由は、もっぱら運動制御に関わる信号伝達の観点から研究が進められてきており、「運動の必然として起こる手指からの感覚フィードバックが神経系によってどのように処理されるのか？」という視点が欠如していたためである。本研究では、この筋シナジーによって生じる、手指からの感覚フィードバック信号を新たに「感覚シナジー」として捉え、サルを対象にしてその神経実体と回路構築を解明する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、この筋シナジーによって生じる、手指からの感覚フィードバック信号を新たに「感覚シナジー」として捉え、サルを対象にして「感覚シナジー」の神経実体、回路構築、形成様式を解明する事を目的としていた。ここでは、本課題が採択され研究を開始した2023年4月1日から、同年4月末廃止までの1ヶ月の研究成果を報告する。この期間には主として、延髄及び脊髄への電極埋め込み方法の確立を目指した実験を行った。延髄においては、当初研究計画では最終的に128チャンネルの同時記録を行う計画であったが、この期間においてはこれまで開発してきた8チャンネル電極記録を継続し、その安定性を検証するとともに、16チャンネル電極の選定を行った。脊髄記録では、多極ブラシ電極(128ch)、及びNeuropixels電極(384ch)を用いる予定であったが、この期間では昨年度から継続して行っていた齧歯類を対象とした実験において、麻酔下の個体で手指運動を受動的に行わせた際の超多チャンネル活動記録技術の確立を目指した実験を継続していた。さらに、運動出力の評価に必要なspike triggered averagingをより多くの筋で行うために、新たな筋電図記録系の導入を行った。これらの研究成果は、新規に採択された基盤（S)研究に引き継がれ、引き続き「筋シナジー」と「感覚シナジー」の統合による新たな運動制御理論の構築を目指した研究を遂行してゆく予定である。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。