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ヒト脳内の随意運動抑制過程に関する神経ネットワークの解明

Research Project

Project/Area Number 07J00860
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neuroscience in general
Research InstitutionWaseda University (2009)
Nagoya University (2007-2008)

Principal Investigator

中田 大貴  Waseda University, スポーツ科学学術院, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords反応抑制 / Go / No-go / 機能的MRI / 事象関連電位
Research Abstract

本年度は、脳内の運動抑制に関わる神経ネットワークの一端を明らかにするために、事象関連型fMRIを用い、運動抑制過程で脳血流が増大するのではなく、反対に血流が下がる脳部位を検討した。運動抑制過程を検討する際の課題として、体性感覚刺激によるGo/No-go課題を行なった。実験課題は、動作Go/No-go課題と計数Go/No-go課題の2つを行ない、Go刺激(左手正中神経)ならびにNo-go刺激(左手尺骨神経)は50%:50%で、呈示された。その結果、2つの課題において、No-go刺激時に上前頭回(SFG)(ブロードマン8野)の脳活動の血流が下がることがわかった。この脳部位は「ボタン押しをしない」「数を数えない」といった際に、共通して脳血流が下がる部位であることを示した。その詳細な機序については不明であるが、No-go刺激時に血流が増加する背外側前頭前野(DLPFC)、腹外側前頭前野(VLPFC)の部位と関係があると推察される(Nakata et al.2009, Neuroscience Letters)。
またその他に、事象関連電位を用い、痛覚刺激によるGo/No-go課題を行った。これまでの事象関連電位の研究では、No-go試行時中においてのみ特異的な電位成分が誘発されることがわかってきた。この電位は、「No-go potentials」と呼ばれ、No-go刺激が呈示された後、約200~300msで記録される陰性電位(N2成分)と約300~600msで記録される陽性電位(P3成分)の2つがある。また、前頭部を中心とした電極において明瞭に大きな振幅を記録するという特徴がある。これまでの先行研究では、視覚、聴覚、体性感覚刺激を用いたいずれのGo/No-go課題においても、No-go potentialsが記録されることがわかっていたが、本実験によって痛覚刺激のGo/No-go課題を用いた際も同様のNo-go potentialsが記録されることが明らかとなった。このことから、運動抑制過程は、刺激のモダリティーに関係なく、共通の神経活動を反映しているものと考えられる(Nakata et al.2009, NeuroReport)。

Report

(3 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2010 2009 2008 2007

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Characteristics of the athletes' brain : Evidence from neurophysiology and neuroimaging.2010

    • Author(s)
      Hiroki Nakata
    • Journal Title

      Brain Research Reviews 62

      Pages: 197-211

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Negative BOLD effect on somato-motor inhibitory processing : an fMRI study.2009

    • Author(s)
      Hiroki Nakata
    • Journal Title

      Neuroscience Letters 462

      Pages: 101-104

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The characteristics of no-go potentials with intraepidermal stimulation.2009

    • Author(s)
      Hiroki Nakata
    • Journal Title

      NeuroReport 20

      Pages: 1149-1154

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Centrifugal modulation of human LEP components to a task-relevant noxious stimulation triggering voluntary movement2009

    • Author(s)
      Hiroki Nakata
    • Journal Title

      NeuroImage 45

      Pages: 129-142

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Executive functions with different motor outputs in somatosensory Go/Nogo tasks : an event-related functional MRI study2008

    • Author(s)
      Hiroki Nakata
    • Journal Title

      Brain Research Bulletin 77

      Pages: 197-205

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evoked magnetic fields following noxious laser stimulation of the thigh in humans2008

    • Author(s)
      Hiroki Nakata
    • Journal Title

      NeuroImage 42

      Pages: 858-868

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Somato-motor inhibitory processing in humans:An event-related functional MRI study2008

    • Author(s)
      Hiroki Nakata
    • Journal Title

      NeuroImage 39

      Pages: 1858-1866

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒト脳機能計測装置を用いた随意運動抑制過程に関する研究2009

    • Author(s)
      中田大貴
    • Organizer
      第72回スポーツサイエンス研究会
    • Place of Presentation
      所沢
    • Year and Date
      2009-11-24
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト脳機能計測装置を用いた随意運動抑制過程に関する研究2009

    • Author(s)
      中田大貴
    • Organizer
      第25回ヒトの随意運動制御研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-07-24
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 体性感覚刺激Go/No-go課題における異なる運動遂行過程:事象関連型fMRIによる検討2009

    • Author(s)
      中田大貴
    • Organizer
      早稲田大学スポーツ科学研究センターシンポジウム「スポーツと脳2009」
    • Place of Presentation
      東伏見
    • Year and Date
      2009-03-14
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Investigation of somato-motor inhibitory processing.2009

    • Author(s)
      Hiroki Nakata
    • Organizer
      SOKENDAI international symposium 2009
    • Place of Presentation
      Hayama
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Centrifugal modulation of human pain-related cortical activities to a task-relevant noxious stimulation triggering voluntary movement.2009

    • Author(s)
      Hiroki Nakata
    • Organizer
      26th The International Society for Brain Electromagnetic Topography
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 随意運動前における痛覚-運動統合処理過程の検討2009

    • Author(s)
      中田大貴
    • Organizer
      第24回日本生体磁気学会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Laser-evoked magnetic fields following noxious stimulation of the thigh2008

    • Author(s)
      Hiroki Nakata
    • Organizer
      16^<th> International Conference on Biomagnetism
    • Place of Presentation
      Sapporo
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 大腿部を刺激した際の痛覚関連誘発脳磁場2008

    • Author(s)
      中田大貴
    • Organizer
      第38回日本臨床神経生理学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 体性感覚刺激Go/Nogo課題における反応抑制過程:事象関連型fMRIによる検討2007

    • Author(s)
      中田 大貴
    • Organizer
      第22回日本生体磁気学会
    • Place of Presentation
      愛知県岡崎市
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 体性感覚刺激Go/Nogo課題を用いた反応抑制過程2007

    • Author(s)
      中田 大貴
    • Organizer
      生理学研究所研究会「認知神経科学の最先端注意と意思決定の脳内メカニズム」
    • Place of Presentation
      愛知県岡崎市
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2024-03-26  

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