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輻輳眼球運動の長期増強の基礎をなすニューロン機構についての研究

研究課題

研究課題/領域番号 07458219
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関新潟大学

研究代表者

板東 武彦  新潟大学, 医学部, 教授 (50029534)

研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
1996年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1995年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
キーワード輻輳眼球運動 / 長期増強 / ネコ / 視覚連合領 / グルタミン酸受容体 / 視覚刺激 / 脳内微小刺激 / 外側シルビウス上領 / 大脳 / 視覚領 / 眼球運動 / 輻輳 / 組み合せ刺激 / 神経生理学
研究概要

記憶・学習の基礎機構にはシナプス可塑性が関与すると考えられるが、行動的に観測される可塑的変化とシナプス可塑性は十分に関連づけられるには至っていない.両者の機能的な関連づけには、入出力関係や神経回路についての知識が豊富に蓄積された行動系についてのニューロンレベルでの解析が重要であるが,そのためには、短期間で可塑的変化を起こす実験系を確立し、その可塑性の責任部位を確定する必要がある.
本研究では、この条件を満たす実験系を得るため、視覚刺激と大脳高次視覚野(LS皮質)の脳内微小刺激を組合せ、輻輳眼球運動の長期的増強を誘発した.実験には接近・離反運動をする視標を追視するよう訓練したネコ(予め麻酔下で頭部固定用ホルダー、刺激電極用チェンバーを装着)を覚醒状態で用いた.両眼眼球運動をサーチコイル法で記録した.視覚刺激・脳内微小刺激の組み合わせを30-50回行うこと(20-30分)により、その後6-22時間、視覚刺激に対する輻輳運動の速度・振幅が増加した.次に、微小刺激の有効なLS皮質の範囲を検索、また輻輳増強のために両刺激の組み合わせが必要であることを検証した.さらに、グルタミン酸受容体阻害剤、蛋白燐酸化酵素抑制剤の脳内局所注入を行なった.即ち、(1) LS皮質への視覚入力をCNQX (AMPA型グルタミン酸受容体遮断薬)のLS皮質内局所注入により遮断し、輻輳増強が阻害されることからLS皮質を経由する視覚入力が輻輳運動の増強発現に必要なこと、(2) NMDA型グルタミン酸受容体遮断薬(AP5)、蛋白燐酸化酵素阻害薬(H7、スタウロスポリン)をLS皮質に局所注入後、輻輳増強が阻害されることを示した.
これらの結果から、LS皮質が長期的増強の責任部位であることを結論し、この可塑的変化にグルタミン酸受容体・タンパク燐酸化などシナプス長期増強と共通する基礎過程が存在することを示した.

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (39件)

  • [文献書誌] Bando, T.: "Contribution of the lateral suprasyloian cortex in ocular convergence in the cat" Progress in Brain Research. 112. 143-157 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hasebe, H.: "Changes in ocular functions before and after loading of a 3-D visuall y-guided task by using a head-mounted display" Ergonoinics. 39. 1330-1343 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 原直人: "ヘッドマウントディスプレイの数時間連続使用による屈折・調節・輻輳機能の変化" 日本眼科学雑誌. 100. 535-540 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 板東武彦: "眼球運動機能を指標としたHMD評価の試み" VISION. 7. 131-136 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長谷部日: "ヘッドマウントディスプレイを用いた3次元刺激に対する眼球運動" テレビジョン学会技術報告. 19. 19-22 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toda, H.: "Regional differences in the lateral suprasylvian area and the ecoked potentiation of ocular convergence in cats" Neuroscience Research. S20. S184 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hasebe, H.: "Changes in ocular convergence during 3-D task using a HMD in humans" Neuroscience Research. S20. S184 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toda, H.: "Effect of protein kinase inhibitors injected locally into the cat extrastriate cortex on prolonged potentiation of ocular convergence" Japanese Journal of Physiology. 45. S184 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toda, H.: "Effect of CNQX injected locally into the extrast riate cortex on Prolonged potentiation of ocular convergence in the cat" Japanese Journal of Physiology. 44. S239 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsubouchi, T.: "The contribution of the extrastriate cortex to prolonged potentiation of ocular convergence induced by paired visual and intracortioal stimulation" Neuroscience Research. S19. S174 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 板東武彦: "眼科学大系7.神経眼科(分担執筆)" 中山書店, 487-497 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bando, T., Toda, H., Takagi, M., Hara, N.and Yoshizawa, T.: "Contribution of the lateral suprasylvian cortex in occular convergence in the cat." In "Extrageniculostriat Mechanisms Underlying Visually-Guided Orientation Behavior", Progress in Brain Research, Elsevier, Amsterdam. 143-157 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hasebe, H., Oyamade, H., Ukai, K., Toda, H.and Bando, T.: "Changes in oculomotor functions before and after loading of a 3-D visually-guided task by using a head-mounted display" Ergonomics. 39(11). 1330-1343 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bando, T., Hara, N., Takagi, M., Hasebe, H., Toda, H.: "Vergence eye movement and lens accommodation : cortical processing and neuronal pathway." Proceeding of the first international symnposium on the vergence and accommodation, Stockholm, Sep.16-18 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toda, H., Yamamoto, H., Hasebe, H., Bando, T.: "Regional differences in the lateral suprasylvian area and the evoked potentiation of ocular convergence in cats." Neuroscience Research. S20-S184 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hasebe, H., Oyamada, H., Toda, H., Ukai, K., Bando, T.: "Changes in ocular convergence during 3-D task using a HMD in humans." Neuroscience Research. S20-S184 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bando, T., Toda, H., Ando, T., Tsubouchi, T., Ibaraki, K., Yamamoto, K.and Hasebe, H.: "Effects of glutamate blockers on the prolonged potentiation of ocular convergence eyoked by pairing visual stimuli with microstimulation of the extrastriate cortex in the cat." Abstracts, 4th IBRO world Congress of Neuroscience. 337 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toda, H., Tsubouchi, T., Ando, T., Hasebe, H., Ibaraki, K., Yamamoto, K.and Bando, T.: "Long-term potentiation of convergence eye movement related to the extra-striate cortex in the cat" Abstracts, "Extrageniculostriate Mechanisms Underlying Visually-guided Orientation Behavior".

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toda, H., tsubouchi, T., Ando, T., Ibaraki, K., Hasebe, H.and Bando, T.: "Effect of protein kinase inhibitors injected locally into the cat extrastriate cortex on prolonged potentiation of ocular convergence." Jpn.J.Physiol.45(S1). S184 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toda, H., Tubouchi, T., Ando, T.and Bando, T.: "Effect of CNQX injected locally into the extrastriate cortex on prlogned potentiation of ocular convergence in the cat." Jpn.J.Physiol.44S1. S239 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsubouchi, T., Toda, H., Ando, T., Ibaraki, K., Hasebe, H., Miki, A.and Bando, T.: "The contribution of the extrastriate cortex to prolonged potentiation of ocular convergence induced by paired visual and intracortical stimulation." Neurosci.Res.S19. S174 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bando,T.: "Contribation of the lateral suprasylvian cortex in ocular convergence in the cat" Progress in Brain Research. 112. 143-157 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hasebe.H.: "Changes in ocular functions before and after loading of a 3-D visually-guided task by using a head-mounteddisplay21GC02:Ergondiuics" 39. 1330-1343 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 原 直人: "ヘッドマウントディスプレイの数時間連続使用による屈折・調節・輻輳機能の変化" 日本眼科学雑誌. 100. 535-540 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 坂東 武彦: "眼球運動機能を指標としたHMD評価の試み" VISION. 7. 131-136 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 長谷部 日: "ヘッドマウントディスプレイを用いた3次元刺激に対する眼球運動" テレビジョン学会技術報告. 19. 19-22 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Toda,H.: "Regional differences in the lateral suprasylvian area and the evoked poteutiation of ocular convergeuce in cats" Neuroseience Resoarch. S20. S184- (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hasebe,H.: "Changes in ocular convergence during 3-D task using a HMD in humans" Neuroscience Research. S20. S184- (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Toda,H.: "Effect of protein kinase inhibitors injected locally into the cat extrastriate cortex on prolonged poterfidtion of ocular conuevgence" Japanese Journal of Physiology. 45. S184- (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Toda,H.: "Effect of CNQX injected locally into the extrastriate cortex on prolonged potentiation of ocular convergence in the cat" Japanese Journal of Physiology. 44. S239- (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tsubouchi,T.: "The contribution of the extrastriate cortex to prolonged poteutiation of ocular convvergence infuced by paired usual and intracortical stiumlation" Neuroscience Resoarch. S19. S174- (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 坂東 武彦(分担執筆): "眼科学大系7、神経眼科" 中山書店, 487-497 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 板東武彦: "眼球運動機能を指標としたHMD評価の試み" VISION. 7. 131-136 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 長谷部 日: "ベッドマウントディスプレイを用いた3次元刺激に対する眼球運動" テレビジョン学会技術報告. 19. 19-22 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Toda,H.: "Effect of protein kinase inhibitors injected locally into the cat extrastriate cortex on prolonged potentiation of ocular convergence" Japanese Journal of Physiology. 45. S184- (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hasebe,H.: "Changes in oculomotor functions before and after loading of a 3-D visually-guided task by using a HMD." Ergonomies. (出版予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 板東武彦: "奥行視覚に伴う眼球運動のメカニズム" 神経研究の進歩. 40(3)(出版予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 板東武彦: "近見反応の中枢支配" 神経眼科. 13(出版予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Bando,T.: "Extrageniculo striate Mechanisms Underlying Visually-guided Orientation Behavier" Elsevier.(出版予定), (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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