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2008 Fiscal Year Annual Research Report

大脳皮質-大脳基底核ループによる動的運動制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 18300135
Research InstitutionNational Institute for Physiological Sciences

Principal Investigator

南部 篤  National Institute for Physiological Sciences, 統合生理研究系, 教授 (80180553)

Keywords大脳基底核 / 淡蒼球 / 随意運動 / 大脳基底核疾患 / ジストニア
Research Abstract

大脳皮質-大脳基底核ループの病態生理を明らかにする目的で、大脳基底核疾患のうちジストニアの病態生理について調べた。モデル動物として、ヒト全身性ジストニアであるDYT1ジストニア患者の原因遺伝子であるDYT1を組み込んだ遺伝子改変マウスを用いた。このマウスは、持続的に回転運動をするなど行動が亢進している。筋電図を記録してみると、主動筋と拮抗筋の共収縮、持続的収縮などジストニアに特徴的な異常な筋活動を示した。覚醒下で大脳基底核から神経活動を記録すると、淡蒼球外節と内節において、バースト発射やポーズ(休止期間)を伴う発射頻度の減少が見られた。大脳皮質運動野を電気刺激すると、淡蒼球外節・内節において、正常例においては観察されない早い興奮とそれに引き続く長い抑制という応答が観察された。また、大脳皮質運動野の上肢領域と口腔顔面領域を刺激し応答を記録することにより体部位局在を調べたところ、淡蒼球外節・内節の体部位局在が乱れていた。以上の結果からジストニアの病態について考えてみると、大脳皮質からの入力によって、淡蒼球内節に生じる長く続く抑制が、視床・大脳皮質を脱抑制することによって、不随意運動が起こっていると解釈できる。また、体部位局在が乱れていることから、ひとつの体部位の運動を意図した場合、他の体部位の視床・大脳皮質にも興奮が広がることが予想され、これはヒトジストニア患者で見られる筋電図のオーバーフロー現象に相当すると考えられる。

  • Research Products

    (22 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (14 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 直接路・間接路・ハイパー直接路の機能2009

    • Author(s)
      南部篤
    • Journal Title

      Brain and Nerve 61

      Pages: 360-372

  • [Journal Article] Transdural doppler ultrasonography monitors cerebral blood flow changes in relation to motor tasks2009

    • Author(s)
      Hatanaka N, Tokuno H, Nambu A, Takada M
    • Journal Title

      Cereb Cortex 19

      Pages: 820-831

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Motor cortical control of internal pallidal activity through glutamatergic and GABAergic inputs in awake monkeys2008

    • Author(s)
      Tachibana Y, Kita H, Chiken S, Takada M, Nambu A
    • Journal Title

      Eur J Neurosci 27

      Pages: 238-253

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cortically evoked long-lasting inhibition of pallidal neurons in a transgenic mouse model of dystonia2008

    • Author(s)
      Chiken S, Shashidharan P, Nambu A
    • Journal Title

      J Neurosci 28

      Pages: 13967-13977

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Seven problems on the basal ganglia2008

    • Author(s)
      Nambu A
    • Journal Title

      Curr Opin Neurobiol (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 大脳基底核による運動選択2008

    • Author(s)
      南部篤
    • Organizer
      動物の運動制御に関する研究討論会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-12-19
  • [Presentation] 運動制御の神経回路2008

    • Author(s)
      南部篤
    • Organizer
      多次元共同脳科学推進センターシンポジウム-総合的に脳科学を理解する人材育成に向けて-
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-12-06
  • [Presentation] 大脳基底核の謎2008

    • Author(s)
      南部篤
    • Organizer
      第39回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2008-11-09
  • [Presentation] ドーパミンD2受容体ノックアウトマウスにおける大脳基底核ニューロンの異常な活動様式2008

    • Author(s)
      太田力、知見聡美、笹岡俊邦、勝木元也、黒川信、南部篤
    • Organizer
      平成20年度 日本動物学会中部支部大会
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2008-07-26
  • [Presentation] サル線条体介在ニューロンの活動様式2008

    • Author(s)
      高良沙幸、畑中伸彦、高田昌彦、南部篤
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-11
  • [Presentation] サルの淡蒼球における大脳皮質運動領野からの視床下核を介した投射様式2008

    • Author(s)
      岩室宏一、橘吉寿、齊藤延人、南部篤
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-11
  • [Presentation] ステレオ手術時に記録されたヒト淡蒼球の神経活動2008

    • Author(s)
      南部篤、橘吉寿、喜多均、西林宏起、小倉光博、板倉徹
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-10
  • [Presentation] 前頭前野腹側部から運動前野背側部への経シナプス投射2008

    • Author(s)
      高原大輔、星英司、宮地重弘、井上謙一、南部篤、高田昌彦
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-09
  • [Presentation] 全身性ジストニアモデルマウスにおける淡蒼球ニューロンの異常な活動様式と大脳皮質刺激に対する応答様式2008

    • Author(s)
      知見聡美、Pullanipally Shashidharan、南部篤
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-09
  • [Presentation] 運動皮質-視床下核投射の機能の解明2008

    • Author(s)
      纐纈大輔、知見聡美、宮地重弘、三上章允、南部篤
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-09
  • [Presentation] Cortico-basal ganglia loop and movement disorders2008

    • Author(s)
      Nambu A
    • Organizer
      Riken BSI Symposium. Cutting Edge of Neural Circuit Study
    • Place of Presentation
      和光
    • Year and Date
      2008-07-07
  • [Presentation] 私の主張:定位脳手術時の記録データは宝の山である2008

    • Author(s)
      南部篤
    • Organizer
      第23回日本大脳基底核研究会
    • Place of Presentation
      山梨
    • Year and Date
      2008-07-05
  • [Presentation] Dynamic model of the basal ganglia functions and movement disorders2008

    • Author(s)
      Nambu A
    • Organizer
      上原記念生命科学財団シンポジウム2008 Systems Biology : The Challenge of Complexity
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-06-30
  • [Presentation] 大脳基底核による最適運動制御2008

    • Author(s)
      南部篤
    • Organizer
      移動知ワークショップ「移動知の新展開」
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-04-25
  • [Book] Basal ganglia : physiological circuits. In : Squire LR (ed.) Encyclopedia of Neuroscience, volume 2, pp. 111-1172009

    • Author(s)
      Nambu A
    • Publisher
      Elsevier(オンライン版)
  • [Book] Dynamic model of the basal ganglia functions and movement disorders. In : Nakanish S, Kageyama R, Watababe D (eds.) Systems Biology : The Challenge of Complexity, pp. 91-972009

    • Author(s)
      Nambu
    • Total Pages
      246
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nips.ac.jp

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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