運動制御におけるfastおよびslow運動単位の役割に関する基礎的研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07680121
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 河合 洋祐 山口大学, 教育学部, 教授 (00035148)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮田 浩文 山口大学, 農学部, 助教授 (90190793) ; 皆川 孝志 山口大学, 教育学部, 教授 (50035143)
• Keywords: 運動制御 / 平衡機能 / 外側前庭核 / 単シナプスEPSP / fast運動ニューロン / slow運動ニューロン / Ia EPSP

Research Abstract

ネンブタールで麻酔したネコを用いて、Ia EPSPsおよび前庭神経外側核(Diters核)刺激により誘発された単シナプス性EPSPs(DN-EPSPs)とMGおよびSol運動ニューロンの電気的性質との関係について検討した。Ia EPSPsについて調べる場合には筋単位の機械的特性と運動ニューロンの細胞体直径との関係についても検討した。
1.MG運動ニューロンにおいてはAHPの持続時間と単シナプス性DN-EPSPsの振幅の間に統計的に有意な関係が見られた。しかし、Sol運動ニューロンではそのような関係は見られなかった。MGと異なり、Sol運動ニューロンにおいて単シナプス性DN-EPSPsの立ち上がり時間はAHPの持続時間と高い相関関係を示した。
2.Diters核の2発刺激を加えて、第2発目の刺激で誘発される単シナプス性DN-EPSPsの振幅の平均値は第1のそれの2.28倍であり、促通効果が認められた。第1と第2の刺激で誘発される単シナプス性DN-EPSPsの振幅の間に有意な相関関係は見られなかった。
3.同名、異名のいずれのIa EPSPsの振幅もS>FR>FFタイプの順に大きかった。
4.Ia EPSPsの振幅は運動ニューロンの軸索伝導速度およびAHPの持続時間との間に有意な相関関係が認められた。さらに筋単位の単収縮時間との間にも有意な相関関係が見られた。しかし、運動ニューロンの細胞体の平均直径とIa EPSPsの振幅の間には有意な相関関係は見られなかった。
本実験から少なくとも下腿三頭筋に関しては単一刺激で誘発される単シナプス性DN-EPSPsの振幅はIa EPSPsよりかなり小さく、運動単位のタイプとの関係はIa EPSPsほど明確でなかった。しかし、促通効果によってそれが明確になる可能性も十分考えられるのでこの点は今後詳細に検討する必要がある。