2007 Fiscal Year Annual Research Report
視標追跡運動における視標の予測値と頭部・眼球運動システムの統合と分解の脳内機構
| Project/Area Number |
17022001
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
福島 菊郎 Hokkaido University, 大学院・医学研究院, 教授 (70091486)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
クルキン セルゲイ 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教 (00344466)
|
|---|
| Keywords | 視標追跡運動 / 前頭眼野 / 頭部運動 / 3次元性追跡眼球運動 / 小脳片葉領域 / 小脳背側虫部 / 予測値 / Purkinje細胞 |
|---|
| Research Abstract |
視標追跡眼球運動の発現実行の脳内機構を理解するため本研究では、視標運動の予測値の形成と、他動的あるいはアクティブな視線運動、さらに眼球運動の個々のシステムへの信号変換を、脳の領域・機能回路と対応させて理解することを目指している。今年度は、1)前頭眼野後部領域滑動性眼球運動ニューロンの視標追跡指令信号は眼球追跡指令と頭部追跡指令信号の両者を備えているか、2)これらニューロンが担う3次元性の追跡眼球運動信号は、下流のどこで前額面の滑動性眼球運動と、奥行き方向の輻輳開散眼球運動に分解されるかを調べた。主要な結果として、1)前頭眼野視標追跡眼球運動ニューロンの持つ信号は眼球運動指令と頭部運動指令に共通の視線運動指令ではなく、眼球運動指令と、頭部運動の結果による入力の加算によることが明らかになった。頭部運動の結果を反映する入力として、前庭および頚部固有受容器入力が主要要素であった。2)3次元性の視標追跡運動と、前額面と奥行き方向の視標追跡眼球運動中に、小脳片葉領域と背側虫部VI-VII葉Purkinje(P)細胞の応答を調べた。いずれの領域でも3次元性の追跡眼球運動信号が再現されていたが、背側虫部では、前額面と奥行き成分の両方に応答したP細胞の比率は、前額面あるいは奥行き成分を個別に担うP細胞の合計比率よりも有意に低かった。また背側虫部では、輻輳眼球運動に応答したP細胞が、開散運動に応答したP細胞よりも、有意に多かった。これらの結果は、3次元性の追跡眼球運動信号から個々の眼球運動成分への分解が、背側虫部で始まっていることを示唆する。さらに、背側虫部の大多数のP細胞の発射は、輻輳眼球運動の開始に先行したのに対し、小脳片葉領域のP細胞の大多数は、輻輳眼球運動の開始に遅れて発射した。この結果は、輻輳眼球運動の開始と維持において、小脳片葉領域と背側虫部の役割分担があることを示唆する。
|
