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2008 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

Research Project

Project/Area Number 17022001
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

福島 菊郎  Hokkaido University, 大学院・医学研究科, 教授 (70091486)

Keywords視標追跡 / 眼球運動 / 頭部運動 / 前頭眼野 / 追跡眼球運動ニューロン / 座標 / 視線運動 / 頚部固有受容器
Research Abstract

視標追跡運動の脳内機構を理解するため,今年度は前頭眼野追跡眼球運動ニューロンが1)追跡信号をどのような座標系により再現するか,2)追跡指令信号は眼球追跡指令と頭部追跡指令の両者を備えるか,3)3次元性(3D)追跡眼球運動信号は前頭眼野の下流のどこで前額面と奥行き成分に分解されるかを調べた.1)頭部と体幹を固定し最適応答方向を立位と,前額面で右或いは左にスクリーンごと40度傾けて比較した最適方向はどの条件でもほぼ同様であった.この結果は前頭眼野ニューロンが追跡眼球運動信号を頭部・体幹中心座標系で再現することを示す.2)報酬ジュースの飲み口を動かすことにより頭部追跡させると追跡眼球運動ニューロンの大多数は頭部運動にも応答したが,応答の開始は頭部運動の開始に揃わず,飲み口の運動開始に揃った.少数のニューロンの応答は頭部運動開始に揃ったが,それに遅れた.最適方向を眼球追跡と,視線運動を伴わない頭部追跡で比較すると,半数のニューロンの最適方向は両者で逆になり,両者の最適方向は相関しなかった.固定した体幹に対し,他動的に頭部のみを水平回転させると,大多数の水平追跡眼球運動ニューロンがアクティブな頭部追跡時とほぼ同様の応答を示した.以上の結果は,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の両者を備えた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前庭および頚部固有受容器入力さらに体性感覚入力の加算によること,この加算が視線運動信号を形成することを示唆する.3)前頭眼野の下流として小脳片葉領域と背側虫部VI,VII葉Purkinje細胞の応答を調べた.いずれの領域でも3D追跡眼球運動信号が再現されていたが,背側虫部での3D信号の比率は,前頭眼野よりも有意に低く,前額面と奥行き成分への分解が背側虫部で始まることが示唆される.

  • Research Products

    (19 results)

All 2009 2008

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (11 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Eye-pursuit and re-afferent head movement signals carried by pursuit neurons in the caudal part of the frontal eye fields during head-free pursuit2009

    • Author(s)
      Fukushima K, et al
    • Journal Title

      Cerebral Cortex 19

      Pages: 263-275

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discharge of pursuit-related neurons in the caudal part of the frontal eye fields in juvenile monkeys with up-down pursuit asymmetry2009

    • Author(s)
      Kurkin S, et al.
    • Journal Title

      Experimental Brain Research 193

      Pages: 181-188

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Otolith inputs to pursuit neurons in the frontal eye fields of alert monkeys2009

    • Author(s)
      Akao T, et al.
    • Journal Title

      Experimental Brain Research 193

      Pages: 455-466

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discharge of pursuit neurons in the caudal part of the frontal eye fields during cross-axis vestibular-pursuit training in monkeys2009

    • Author(s)
      Fujiwara K, et al.
    • Journal Title

      Experimental Brain Research 195

      Pages: 229-240

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of the cerebellar dorsal vermis in vergence eye movements in monkeys2008

    • Author(s)
      Nitta T, et al
    • Journal Title

      Cerebral Cortex 18

      Pages: 1042-1057

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Visual Motion-Memory and Predictive Pursuit : Comparison of SEF and FEF.2008

    • Author(s)
      Fukushima K
    • Organizer
      A Festschrift in Honor of Albert F.Fuchs.
    • Place of Presentation
      Medford, USA
    • Year and Date
      20081005-20081008
  • [Presentation] 静的傾斜時におけるMST野滑動性追跡眼球運動関連ニューロンの応答2008

    • Author(s)
      藤原圭志
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京都 東京国際フォーラム
    • Year and Date
      20080709-20080711
  • [Presentation] 滑動性眼球運動の上下非対称を呈する若年サルにおける前頭眼野後部領域追跡ニューロン活動2008

    • Author(s)
      赤尾鉄平
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京都 東京国際フォーラム
    • Year and Date
      20080709-20080711
  • [Presentation] Interaction of vestibular and neck velocity signals in pursuit neurons of the simian frontal eye fields.2008

    • Author(s)
      Fukushima K
    • Organizer
      A symposium in honour of Thomas Brandt. Basic and Clinical Aspects of Vertigo and Dizziness.
    • Place of Presentation
      Kloster Seeon, Germany
    • Year and Date
      20080622-20080625
  • [Presentation] Pursuit-vestibular interactions : discharge of pursuit Neurons in the caudal part of the frontal eye fields in juvenile monkeys with up-down pursuit asymmetry2008

    • Author(s)
      Fukushima K
    • Organizer
      XXV Barany Society Meeting symposium
    • Place of Presentation
      Kyoto京都国際会議場
    • Year and Date
      20080331-20080403
  • [Presentation] Activity of pursuit-related neurons in medial superior temporal area (MST) during static roll-tilt2008

    • Author(s)
      Fujiwara K, et al.
    • Organizer
      XXV Barany Society Meeting
    • Place of Presentation
      Kyoto京都国際会議場
    • Year and Date
      20080331-20080403
  • [Presentation] Impairment of gaze pursuit in SCA 62008

    • Author(s)
      Takeichi N, et al.
    • Organizer
      XXV Barany Society Meeting symposium
    • Place of Presentation
      Kyoto京都国際会議場
    • Year and Date
      20080331-20080403
  • [Presentation] Development of Pursuit Eye Movements in Children2008

    • Author(s)
      Fukushima J, et al.
    • Organizer
      XXV Barany Society Meeting symposium
    • Place of Presentation
      Kyoto京都国際会議場
    • Year and Date
      20080331-20080403
  • [Presentation] Saccular Stimulation Activated Human Cortex2008

    • Author(s)
      Miyamoto T, et al.
    • Organizer
      XXV Barany Society Meeting symposium
    • Place of Presentation
      Kyoto京都国際会議場
    • Year and Date
      20080331-20080403
  • [Presentation] 静的傾斜時におけるMST野滑動性追跡眼球運動関連ニューロンの応答2008

    • Author(s)
      藤原圭志
    • Organizer
      第88回日本生理学会北海道地方会
    • Place of Presentation
      札幌市 北海道大学
    • Year and Date
      2008-09-06
  • [Presentation] 補足眼野(SEF)における予測性眼球運動信号2008

    • Author(s)
      七戸夏子
    • Organizer
      第88回日本生理学会北海道地方会
    • Place of Presentation
      札幌市 北海道大学
    • Year and Date
      2008-09-06
  • [Book] Using Eye Movements as an Experimental Probe of Brain Function. Prog Brain Res vol.171. ed by R John Leigh and C Kennard2008

    • Author(s)
      Fukushima K, et al
    • Total Pages
      613
    • Publisher
      Elsevier
  • [Book] Using Eye Movements as an Experimental Probe of Brain Function. Prog Brain Res vol.171. ed by R John Leigh and C Kennard2008

    • Author(s)
      Nitta T, et al
    • Total Pages
      613
    • Publisher
      Elsevier
  • [Book] Using Eye Movements as an Experimental Probe of Brain Function. Prog Brain Res vol.171. ed by R John Leigh and C Kennard2008

    • Author(s)
      Fukushima J, et al
    • Total Pages
      613
    • Publisher
      Elsevier

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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