ヒトでのvisuomotor transformationの神経機序に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580765
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 寺尾 安生 東京大学, 医学部附属病院, 教務職員 (20343139)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宇川 義一 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (50168671)
• Keywords: 磁気刺激 / visuomotor transformation / 運動野 / 頭頂葉 / 前頭葉

Research Abstract

ヒトでのvisuomotor transformationの神経機序について調べるため、我々は正常被験者が視覚刺激を用いた選択反応課題を遂行している間に、経頭蓋的に磁気刺激を行った。この課題は画面上に提示される視覚刺激に指定された通りに、右手か左手で、右か左のボタンを押すというものである。課題施行中に磁気刺激を加えることにより課題の遂行を遅らせることができた。即ち視覚刺激が提示されてからボタンを押すまでの時間が、磁気刺激しない場合に比較して延長した。このように課題の遂行が遅れたのは、磁気刺激が経頭蓋的に直下の皮質の機能を一時的にブロックしたためだと考えられた。
さらに詳細に神経機序について調べるため、まず磁気刺激のタイミングを一定にして、様々な皮質領域の直上で局所的な磁気刺激を行ったところ、頭頂葉、前頭葉、運動野など様々な皮質領域の上で課題の遂行を遅らせることができた。このことから、これらの様々な皮質領域が課題の遂行に関わっていることが明らかになった。さらに磁気刺激のタイミングを様々に変えて実験したところ、磁気刺激の効果は早いタイミングでは頭頂葉、前頭葉上で、遅いタイミングでは運動野の直上で最も大きかった。このことより時間とともに頭頂葉・前頭葉から、運動野に向かう情報処理の"流れ"が存在すると考えられた。また情報処理は左右両半球で同時並行的に行われるが、左半球と右半球は情報処理への関与の仕方が異なることも示された。
visuomotor transformationはヒトの日常動作一般にみられるものであり、神経疾患の患者でも障害されやすいことから、臨床的にも重要な意味をもつものである。今後は同様の課題施行中の被験者において機能的MRI、脳磁図による検討を行うことにより、visuomotort ransformationに関わる脳内情報処理の流れをさらに詳しく検討していく予定である。

Research Products

• [Publications] Terao Y, Andersson NEM, Flanagan JR.Johansson RS: "Engagement of gaze in capturing targets for future sequential manual actions"J Neurophysiol. 88. 1716-1725 (2002)
• [Publications] Terao Y, Ugawa Y: "Basic mechanisms of TMS"J Clin Neurophysiol. 19. 322-343 (2002)