大脳高次運動野と前頭連合野における随意運動発現の時間的制御機構

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09308032
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 丹治 順 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (10001885)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 嶋 啓節 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (60124583) ; 虫明 元 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (80219849)
• Keywords: 複数運動の手順 / 大脳皮質 / 補足運動野 / 一次運動野 / ニューロン活動 / 運動の順序制御 / 霊長動物 / 前補足運動野

Research Abstract

研究は順調に進捗し、その研究成果によって、大脳皮質の補足運動野と前補足運動野はともに複数動作の順序制御に不可欠であり、その制御における2領野の細胞活動の特性には,ある程度の共通部分と,異なる側面とが存在することも判明した.すなわち、現在行なっている順序を新しい順序情報を得て入れ替える時には、前補足運動野の細胞活動が重要性を増すと結論された。また、異なる運動の連鎖を結び付ける'つなぎ情報'は補足運動野細胞に多く表現されていることが見つかった。他方行なう運動の順番は前補足運動野細胞に顕著に表現されていることも解った。これは、動作の種類に拘らず、1番目、2番目、3番目のいずれかを表現する活動という特性であった。他方、大脳半球の外側に存在する運動前野の細胞活動についても検索した。運動前野は背側と腹側の2領域に大別される。背側運動前野には運動の実行時よりもその準備期間における細胞活動、すなわち運動の予期的活動が多<見られた。しかしその予期的活動の多くは、行なうべき運動の種類のいずれかを表現するものが大部分であり、行なうべき運動の順序を特異的に表現する活動はまれであった。また、複数の運動のつなぎ情報を表現する細胞活動も小数例にしか見られなかった。次に腹側運動前野では、視覚刺激で指示した運動を行なう時に顕著な活動が見られた。すなわち視覚信号そのものに反応するタイプの活動や、視覚信号との連合で開始された運動の遂行時に活動する細胞活動が多く見られた。しかし運動の順序に特異的な活動や、順番を表現する活動は、小数例にしか認められなかった。運動前野は運動の順序制御に関して補足運動野や前補足運動野ほどの強い関与をせず、運動前野の機能はそれ以外の局面や条件において必要とされると結論された。今後は運動前野の機能を、上肢と眼球の協調動作という観点から調べる計画である。

Research Products

• [Publications] Mushiake H.,Fujii N.,Tanji J.: "Microstimulation of the lateral wall of the intraparietal sulcuscompared with the frontal eye field during oculomotor tasks"J. Neurophysiol. 81. 1143-1148 (1999)
• [Publications] Sakai ST.,Inase M.,Yanji J.: "Pallidal and cerebellar inputs to thalamocortical neurons projecting to the supplementarymotor area in Macaca fuscata: a triple-labeling light microscopic study"Anat.Embryol. 199. 9-19 (1999)