1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09680805
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute for Neuroscience |
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Principal Investigator |
南部 篤 (財)東京都神経科学総合研究所, 病態神経生理学研究部門, 副参事研究員 (80180553)
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| Keywords | 大脳基底核 / 視床下核 / 淡蒼球 / 電気刺激 / 一次運動野 / ムシモル |
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| Research Abstract |
大脳皮質、とくに運動関連領野は、線条体以外に視床下核にも直接的に投射線維を送るものと考えられており、大脳皮質-視床下核-淡蒼球内節/黒質網様部という神経回路(hyperdirect pathway)を解析することは、大脳基底核の機能を調べる上で重要である。大脳皮質を電気刺激すると、淡蒼球ニューロンは早い興奮と、それに引き続く抑制、さらに遅い興奮というパターンを示す。このうち抑制は線条体を、早い興奮は視床下核を介すると考えられる。この仮説を視床下核をブロックすることにより検証した。
大脳皮質一次運動野の上肢領域に、予め刺激電極を設置しておいたニホンザルの淡蒼球ならびに視床下核に金属電極を同時に刺入し、それぞれの核より単一ニューロン活動を記録した。感覚入力などを手懸りに、それぞれのニューロンが、それぞれの核の上肢領域にあることを確認することが出来た。このようなペア-において、大脳皮質運動野を電気刺激すると、視床下核ニューロンは短潜時の興奮+遅い抑制の応答を示すのに対し、淡蒼球ニューロンは早い興奮+抑制+遅い興奮のパターンで応じた。次に、視床下核の記録電極をハミルトンシリンジに持ちかえ、上記のような記録が取れた場所にムシモルを微量注入することにより視床下核を一時的にブロックしたところ、一次運動野刺激による淡蒼球ニューロンの応答のうち、早い興奮と遅い興奮が消失し、抑制のみの反応となった。特に淡蒼球外節の場合、抑制が顕著になる傾向があった。これらの結果より、大脳皮質-視床下核-淡蒼球経路が、強くかつ早い興奮作用を淡蒼球にもたらすことが明らかとなった。
今後は、覚醒下のサルに様々な課題を遂行させ、大脳皮質-視床下核-淡蒼球路から単一ニューロン活動を記録することなどにより、この経路が、実際に生体内では、どのような機能を担っているのかを明らかにしていきたい。
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Research Products
(7 results)
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[Publications] Takada M, Tokuno H, Nambu A, Inase M: "Corticostriatal projections from the somatic motor areas of the frontal cortex in the macaque monkey:Segregation versus overlap of input zones from the primary motor cortex,the supplementary area,motor area,and the premotor cortex." Experimental Brain Research. (in press). (1998)
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[Publications] Nambu A, Tokuno H, Inase M, Takada M: "Overlap of corticosubthalamic input zones from forelimb representations of the premotor cortex and the supplementary motor area in the macaque monkey." Neuroscience Letters. 239. 13-16 (1997)
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[Publications] Tokuno H, Takada M, Nambu A, Inase M: "Re-evaluation of ipsilateral corticocortical inputs to the orofacial region of the primary motor cortex in the macaque monkey" Journal of Comparative Neurology. 389. 34-48 (1997)
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[Publications] Kojima J, Yamaji Y, Matsumura M, Nambu A, Inase M, Tokuno H, Takada M, Imai H: "Excitotoxic lesions of the pedunculopontine tegmental nucleus produce contralateral hemiparkinsonism in the monkey." Neuroscience Letters. 226. 111-114 (1997)
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[Publications] Nambu A, Llinas R: "Morphology of globus pallidus neurons:its correlation with electrophysiology in guinea pig brain slices." Journal of Comparative Neurology. 377. 85-95 (1997)
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[Publications] 南部 篤: "脳磁図(MEG)と高次脳機能" 臨床科学. 33. 1342-1350 (1997)
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[Publications] Nambu A, Takada M, Inase M, Tokuno H: "Reversed somatotopical representations in the subthalamic nucleus as revealed by cortical inputs from the primary motor cortex and the supplementary motor area.(分担)" Plenum, (1997)
