1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10680771
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute for Neuroscience |
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Principal Investigator |
佐々木 茂人 (財)東京都神経科学総合研究所, 神経生理学研究部門, 参事研究員 (50110490)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡 美恵子 (財)東京都神経科学総合研究所, 神経生理学研究部門, 研究員 (80270669)
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| Keywords | 指向運動 / 予測運動 / ネコ / Head pursuit / Eye saccade / Head saccade |
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| Research Abstract |
前方のパネル中央に点灯した光点を注視した状態から,光点の移動時間を一定(80msまたはそれ以下)にして、移動距離を色々変え(ramp-hold刺激、移動速度10-4000°/s)、誘発される指向運動をネコで調べた。ネコは潜時70msでまず、頭を動かし、その後、潜時100-120msで速い眼球と頭の運動(eye saccadeとhead saccade)でtarget光点に向かい光点を注視する。上丘での視覚入力の最短潜時は約40ms、刺激実験から上丘から運動までの最短潜時は20-30msと予想されるので、光点がtargetに到着してから最短で60-70msの潜時が必要であり、運動の潜時は140-150msが予想される。しかし、saccadeの潜時は120m以下である。この結果は、ネコは光点が移動を開始すると、光点の速度から移動中にターゲットの位置を網膜内潜時約40ms(saccade潜時100ms-最短運動潜時60ms)で予想していることが示唆される。この潜時から、速度検出に必要な網膜上で刺激領域は、fovea-target間の1/2程度と想定される。この結果は網膜-上丘の経路の内、fovea近傍が投射する領域内に光点の速度からtargetを予測する機能が組み込まれており、その出力を脳幹に出していることが示唆された。
これまで我々は脳幹の指向運動に関係して活動するニューロンにはphasic neuron(PN)とphasicsus-tained neuron(PSN)があり、このうちPSNが主にfovea近傍から入力を受けることを示唆してきた。予測指向運動は上丘-PSN-頚筋の経路を介して起していることが予想される。現在上丘よりニューロン活動を記録を行う準備を行っている。
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[Publications] Sasaki S,Isa T,Naito K: "Effects of lesion of pontomedullary reticular formation on visually triggered vertical and oblique head orienting movements in alert cats." Neurosci Lett. (in press).
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[Publications] Sasaki S,Iwamoto Y.: "Axonal trajectories of the nucleus reticularis gigantocellularis neurons in the C2-C3 segments in cats." Neurosci Lett. (in press).
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[Publications] Sasaki S.: "Axonal branching and termination of cervical reticulospinal neurons in the cat brachial segments." Neurosci Lett. 228. 83-86 (1997)
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[Publications] Hoshino Y,Kurokawa T,Hongo T,Sasaki S.: "Abnormally large evoked potentials arising from dorsal column fibers in the region of chronically compressed spinal cord." Electroenceph clin Neurophysiol. (in press).
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[Publications] Sasaki S,Naito K,Oka,M.: "Firing characteristics of neurones in the superior colliculus and the pontomedullary reticular formation duringorienting in unrestrained cats." Progress in Brain Research. 112. 99-116 (1996)
