小脳核入・出力回路網と運動学習

Research Project

Project/Area Number	61231007
Research Category	Grant-in-Aid for Special Project Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Tokyo Medical and Dental University
Principal Investigator	篠田義一医科歯科大, 医学部, 助教授 (60010104)
Project Period (FY)	1986
Project Status	Completed (Fiscal Year 1986)
Budget Amount *help	¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000) Fiscal Year 1986: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords	小脳 / 大脳 / 学習
Research Abstract	最近古典的条件付けに代表される連合学習に小脳が重要な役割を果たすことを示唆する報告など、小脳皮質又は小脳核で起る可塑的変化に対する実験的事実が示され、運動学習のニューロン機構の本質を小脳に求めることが次第に妥当と考えられるようになってきている。しかし、一方で小脳における入出力変換の基本動作原理は未だ明らかにされておらず、特に小脳核への興奮性入力の存在の有無と、その形態学的根拠は現在実験的根拠が得られていない。小脳の運動学習における役割を理解するためにはこの小脳核への興奮性入力と小脳皮質のプルキニエ細胞を介する抑制性入力の相互作用の機構を明らかにする必要があると考えられる。そこで本研究は、現在議論の多い小脳歯状核への興奮性入力の有無を電気生理学的方法を用いて再検討した。実験は、ネンブタール麻酔したネコを用い、歯状核細胞から細胞内記録を行い、対側大脳皮質からの興奮性入力の存在を調べた。歯状核出力細胞は、対側赤核刺激で逆行性スパイクが生ずること、及び記録部位の組織学的検索により同定した。大脳刺激により、多くの歯状核細胞には、脱分極に続き過分極さらに脱分極の反応が起った。細胞内への【Cl^-】の注入によりそれぞれが、EPSP,IPSP,脱抑制のあることが解った。このような反応は、前十字構内側の6野とそれに接する4野から誘発された。次にこの反応を中継する小脳前核を同定する目的で、橋核,橋被蓋網様核,下オリーヴ核を電気刺激してその反応を調べたところ、いずれの核からも単シナップス性のEPSPとそれに続くIPSPが誘発された。橋核・橋被蓋網様核内で系統的に刺激効果を調べると、それぞれの核に閾値の最小の部位を見いだすことが出来た。又、空間的加電の有無を調べることにより、これらの核が大脳からの興奮入力を歯状核へ伝えることが判明した。