精神分裂病の眼球運動障害に対する神経伝達物質の役割-サル前頭眼野、前頭前野への受容体作動薬、拮抗薬微量注入による解析-

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07671043
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 福島 順子 北海道大学, 医療技術短期大学部, 助教授 (40208939)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福島 菊郎 北海道大学, 医学部・生理学第二講座, 助教授 (70091486)
• Keywords: 精神分裂病 / 眼球運動 / antisaccade / memory guided saccade / smooth pursuit / 神経伝達物質 / 前頭眼野 / 前頭前野

Research Abstract

本研究者らは、精神分裂病患者において単純なsaccadeでは異常がないのにもかかわらず、antisaccade taskやmemory guided saccade taskでは異常が見られることを初めて報告し(J Fukushima 1988)、異常を呈する患者にCTでの前頭葉の萎縮や陰性症状が強く出現することを見い出した(J Fukushima 1990)。後にこの所見は確認されている(Thaker 1989,Holzman 1993)が、これらの分裂病患者における眼球運動障害の責任領域は、限局性の障害患者や動物実験の結果から、前頭眼野、前頭前野であると考えられる(Pierrot-Desiellny 1991,J Fukushima 1994)。また、本研究者らは、smooth pursuitの定量的解析を行い、その初期の速度、加速度、利得に異常のあることを見い出した(J Fukushima 1994)。しかし、これらの異常のメカニズムを知るためには、患者を用いた研究では限界があり、眼球運動課題を遂行中の動物を用いて脳内に直接、操作を行うことができる動物実験が不可欠である。分裂病患者における眼球運動障害の神経機構を明らかにし、さらにどの伝達物質が関与するかを調べるために、平成7年度は以下の実験を行った。ニホンザル2頭にeye coilと頭部固定のボルトを装着し、saccade task,smooth pursuitの訓練を行った。サルが、上記の課題を行えるようになった後、記録のためのシリンダーを左右前頭眼野、前頭前野の直上に埋め込む手術をし、エルジロイ電極にて各課題遂行中の単一ニューロン活動の記録を行い、saccadeに応答するニューロン、smooth pursuitに応答するニューロンを記録した。
平成8年度は、ニューロンの記録できた場所に、D1,D2,NMDA,GABA受容体の作動薬、拮抗薬,ドパミン各受容体をブロックするHaloperidolを脳内微量局所注入することによって、上記のパラメーターがどう変化するかを調べる予定である。

Research Products

• [Publications] Fukushima K,Ohashi T, Fukushima J & Kaneko CRS: "Discharge characteristics of vertical vestibular and saccade neurons in the rostral midbrain in alert cats." J.Neurophysiol.73. 2139-2143 (1995)
• [Publications] Fukushima K,Chin S,Fukushima J & Tanaka M,: "Simple-spike activity of floccular Purkinje cells responding to sinusoidal vertical rotation and optokinetic stimuli in alert cats." Neuroscience Research. (in press).
• [Publications] Fukushima K,Chin S, & Fukushima J.: "Evidence for specific involuement of the cerebellar flocculus in the integration process in the vertical VOR in alert cats." The second joint meeting of the Physiological Societies of Japan,UK and Eire,Okazaki sympo.126- (1995)
• [Publications] Fukushima K,Chin S,Fukushima J.et al.: "Further evidence for the specific involuement of the flocculus in the vertical VOR." Satellite Symposium for Fourth IBRO World Congress of Neuroscience,Abstr.24- (1995)
• [Publications] Fukushima J,Fukushima K,& Koyama T.: "Properties of smooth pursuit eye movement in schizophrenics." 10th Int.Congress of EEG,Cli,Neurophysiol,EMG and Motor Control.S.160- (1995)
• [Publications] 福島菊郎,田中真樹,陳 進輝,福島順子: "覚醒ネコ小脳片葉Purkinje細胞の前庭性及び視運動性眼球運動時の応答特性" 日本生理学雑誌. 57. 485-486 (1995)
• [Publications] 福島順子: "大脳障害に伴う眼球運動障害,神経眼科,眼科学大系7" 中山書店(増田寛次郎,猪俣孟,玉井信,本田弘士編集), 10 (1995)
• [Publications] 福島菊郎: "垂直眼球運動、神経眼科、眼科学大系7" 中山書店(増田寛次郎,猪俣孟,玉井信,本田弘士編集), 18 (1995)