2020 Fiscal Year Annual Research Report
Neural mechanism for binocular stereopsis --Output pathway of convergent eye movements --
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18K06517
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
杉内 友理子 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (30251523)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 輻輳 / 上丘 / 中脳網様体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
眼球運動の多くは両眼が同じ方向に平行して動く共同性運動であるが、輻輳および開散運動は両眼が逆方向に動く非共同性眼球運動であり、従来、両者は全く別のものとして論じられてきた。共同性眼球運動の神経機構についてはこれまでに多くの研究がなされ、解明が進んできた。一方、非共同性の輻輳性眼球運動については、大脳皮質に輻輳関連領域が存在することは古くから知られてきたが、その出力神経回路についてはほとんど知られていない。斜め遠方から目前の注視点に視線が移動する時には、速い共同性眼球運動（サッケード）と、緩徐な非共同性である輻輳が同時に起こる(saccade-vergence interaction )が、輻輳の神経機構が明らかとなればその神経機構の解明につながる。また、未解決の論争である「脳からの眼球運動の指令は単眼支配か、両眼支配か」という問題を解決することがでる。
本研究では、麻酔下のネコを用い、上丘からの輻輳に関する出力経路を電気生理学的に解析した。上丘は急速な共同性眼球運動の中枢として知られ、その電気刺激は強力にサッケード系を駆動し、その効果により輻輳系に及ぼす効果を検知することが難しくなる。そこで、予め上丘からのサッケード系への出力路を、中脳-橋レベルで切断した標本で実験を行った。その結果、SOAの外側の中脳網様体に、上丘から内直筋運動ニューロンへの輻輳に関する興奮性入力を中継するニューロンが存在することが明らかとなった。我々のこれまでの研究により、中脳の動眼神経核背側部（supraoculomotor area, SOA）が上丘から内直筋運動ニューロンへの輻輳性眼球運動の指令を中継することが明らかとなったが、本研究により、SOAからその外側部にかけての中脳網様体は、上丘からの輻輳系の出力の中継部位として、連続する機能的単位を構成している可能性が示唆された。
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