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2012 Fiscal Year Annual Research Report

眼球反射の運動学習記憶の固定化におけるタンパク質合成と分解の役割

Research Project

Project/Area Number 22300112
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

永雄 総一  独立行政法人理化学研究所, 運動学習制御研究チーム, チームリーダー (40164397)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2015-03-31
Keywords小脳 / 運動学習 / 記憶痕跡 / 適応 / 随意運動
Research Abstract

本年度は、小脳皮質から各への記憶痕跡の移動が反射の学習のみならず随意運動の学習でも生じるかを、プリズム適応の理論モデルを提案することと、ヒトを対象にした手の到達運動のプリズム適応の実験パラダイムを開発することの2種類の方法から検討した。
Martin et al. (1996)に報告されているヒトの矢投げの長期(6週間)のプリズム適応のデータを材料として、短期のプリズム適応の記憶痕跡は小脳皮質、長期のプリズム適応の記憶痕跡は小脳核にあり、それぞれが独立に作用するというモデルを作成し、それにより報告されている長期適応後の矢投げの行動が説明できることを示した。この結果を、2012年の神経科学学会で報告するとともに国際学会誌(Neural Networks)に論文発表をおこなった。
東京医科歯科大神経内科のグループと共同でヒトを用いた手の到達運動のプリズム適応のパラダイムを開発し、短期の適応を定量評価する方法を提案した。プリズムメガネを装着した被験者に眼前のタッチパネルに提示された視標を指でタッチさせ、視標とタッチ点とのずれをリアルタイムで計測した。また矢投げと同じ実験条件を実現させるために、手の運動の開始時点をモニターし、開始後1.5秒間、プリズムの前面においた電磁シャッターを閉じて視覚を遮断した。健常者では、20-40試行で適応が生じプリズムによる視野のズレを修正しることができたが、小脳疾患の患者では、視野のズレの修正が大きく減弱するか、もしくは見られなかった。これらの所見を2012年の神経科学学会で報告するとともに、東京医科歯科大学と共同で特許の出願をした。

Current Status of Research Progress
Reason

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) Book (1 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Transfer of memory trace of cerebellum-dependent motor learning in human long-term prism adaptation: a model study2013

    • Author(s)
      Nagao S (Nagao S)
    • Journal Title

      Neural Networks

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      doi:10.1016/j.neunet.2013.01.017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heterotrimetric guanosine triphosphate-binding protein- modulatory actions of motilin on K+ channels and postsynaptic GABA receptors in mouse medial vestibular nuclear neurons2013

    • Author(s)
      Nagao S (Todaka T)
    • Journal Title

      European Journal of Neuroscience

      Volume: 37 Pages: 339-350

    • DOI

      doi: 10.1111/ejn.12051

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 小脳と運動学習・運動記憶2013

    • Author(s)
      永雄総一 (永雄総一)
    • Journal Title

      神経内科

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 記憶痕跡は脳のどこにあるのか2012

    • Author(s)
      永雄総一 (永雄総一)
    • Journal Title

      分子精神医学

      Volume: 12 Pages: 200-206

  • [Journal Article] 小脳による運動制御機構2012

    • Author(s)
      永雄総一 (永雄総一)
    • Journal Title

      臨床神経内科

      Volume: 52 Pages: 994-996

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒトのプリズム適応における運動学習の記憶痕跡の移動の理論モデル2012

    • Author(s)
      永雄総一 (永雄総一)
    • Organizer
      日本神経科学学会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Presentation] ヒトの加齢および小脳疾患における新しい定量的小脳運動学習システムの確立2012

    • Author(s)
      永雄総一 (橋本 祐二)
    • Organizer
      日本神経科学学会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Presentation] コモンマーセットの水平性前庭動眼反射の動特性と適応性変化2012

    • Author(s)
      永雄総一 (安西真理)
    • Organizer
      日本神経科学学会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Presentation] AM変調音を用いた瞬膜反射条件付けにより示唆される小脳のタイミング学習の特性2012

    • Author(s)
      永雄総一 (揖斐 拓人)
    • Organizer
      日本神経科学学会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Book] 中山書店2013

    • Author(s)
      永雄総一 (西澤正豊)
    • Total Pages
      336
    • Publisher
      小脳と運動失調 小脳はなにをしているか
  • [Remarks] 小脳プラットフォーム

    • URL

      http://crebellum.neuroinf.jp/

  • [Remarks] 運動学習制御研究チーム

    • URL

      http//www.riken.jp/research/labs/bsi/motor_learn_ctrl/

  • [Remarks] Laboratory for Motor Learning Control

    • URL

      http//mlc.riken.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 脳機能評価システム及び脳機能評価方法2012

    • Inventor(s)
      石川欽也 水澤正豊 永雄総一
    • Industrial Property Rights Holder
      石川欽也 水澤正豊 永雄総一
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2012-193894
    • Filing Date
      2012-09-04
    • Overseas

URL: 

Published: 2014-07-24  

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