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脳幹下行性投射系による髄節性歩行リズム生成機構の駆動・統合様式の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12680804
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関札幌医科大学

研究代表者

松山 清治  札幌医科大学, 医学部, 助教授 (40209664)

研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード脊髄交連細胞 / 網様体脊髄路 / 前庭脊髄路 / 歩行運動 / 歩行リズム / 脊髄 / 脳幹網様体 / ネコ / アセチルコリン / 神経伝達物質 / 脊髄介在細胞 / 腰髄
研究概要

本研究では網様体脊髄路及び前庭脊髄路の主投射領域である脊髄VIII層介在細胞層の構築様式の解明を目的とした。VIII層には交連細胞が多数分布し左右肢間の交互歩行リズムの発現に深く関わると考えられている。このため本研究ではネコを用いて左右後肢交互歩行リズムの形成に関わる腰髄VIII層交連細胞機構の構築について以下の2項目の解析を行った。
1 交連細胞の髄節性分布様式
後肢筋運動ニューロン(MN)層または介在細胞層(VIII-VI層)に神経トレーサー(BDA)を局所注入し、腰膨大部を含む第3腰髄から第2仙髄領域(L3-S2)で逆行性標識された交連細胞の分布について解析した。すべての注入例に共通してBDA標識細胞はL3-S2髄節にかけて広範囲に分布していたが、注入部位と同レベルで最大分布を示した。さらに詳細に見ると、VIII層注入例では注入反対側VIII層に分布する標識細胞数の相対比率が極めて高く、これはMN層注入例では注入同側の標識細胞分布が優位であるのとは明らかな違いであった。以上より左右VIII層交連細胞機構は同髄節レベルで相互に強い神経連絡を持つことが明らかとなった。
2 交連細胞の軸索投射様式
第5-6腰髄境界部のVIII層交連細胞層内にBDAを局所注入し、反対側に交差性投射するBDA順行性標識交連軸索群のL3-S2レベルにおける投射様式について解析した。標識交連軸索群は走行方向により上行、下行、両方向性に分類され、中でも前2者が多数を占めた。また交連軸索には前索を中心に走行する軸索群と側索まで移動する軸索群の2群が認められた。これら軸索群は交差レベルと同じ及び隣接する髄節に対して強い投射を示したが、前者の軸索は主としてVIII-VII層に後者はIX層に投射した。
以上の成績よりVIII層交連細胞機構は多様な神経要素から構成されることが明らかとなり、この機構全体として左右後肢の交互リズム運動の発現に多様な機能的役割を持つことが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] 松山清治: "歩行運動制御の神経機構"臨床脳波. 45. 189-198 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuyama K, Mori F, Nakajima K, Drew T, Aoki M, Mori S: "Locomotor role of the corticoreticular-reticulospinal-spinal interneuronal system"Progress in Brain Research. (印刷中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuyama K, Drew T.: "Discharge characteristics of vestibulospinal and reticulospinal neurons during locomotion in the intact cat : I. Walking on a level surface"Journal of Neurophysiology. 84. 2237-2256 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuyama K, Drew T.: "Discharge characteristics of vestibulospinal and reticulospinal neurons during locomotion in the intact cat : II. Walking on an inclined surface"Journal of Neurophysiology. 84. 2257-2276 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mori S, Matsuyama K, Mori F, Nakajima K.: "Supraspinal sites that induce locomotion in the vertebrate central nervous system"Advances in Neurology. 87. 25-40 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mori S, Matsui T, Mori F, Nakajima K, Matsuyama K.: "Instigation and control of treadmill locomotion in high decerebrate cats by stimulation of the hook bundle of Russell in the cerebellum"Can J Physiol Pharmacol.. 78. 945-957 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuyama K, Drew T: "Discharge characteristics of vestibulospinal and reticulospinal neurons during locomotion in the intact cat : I. Walking on a level surface"J Neurophysiol. 84. 2237-2256 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuyama K, Drew T: "Discharge characteristics of vestibulospinal and reticulospinal neurons during locomotion in the intact cat : II. Walking on an inclined plane"J Neurophysiol. 84. 2257-2276 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okumura T, Dobolyi A, Matsuyama K, Mori F, Mori S: "The cat neostriatum : relative distribution of cholinergic neurons vs.serotonergic fibers"Brain and Development. 22. S27-S37 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mori S, Matsui T, Mori F, Nakajima K, Matsuyama K: "Instigation and control of treadmill locomotion in high decerebrate cats by stimulation of the hook bundle of Russell in the cerebellum"Can J Physiol Pharmacol. 78. 945-957 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mori S, Matsuyama K, Mori F, Nakajima K: "Supraspinal sites that induce locomotion in the vertebrate central nervous system. In : Gait Disorders"Advances in Neurology. 87. 25-40 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takakusaki K, Kohyama J, Matsuyama K, Mori S: "Medullary reticulospinal tract mediating the generalized motor inhibition in cats : parallel inhibitory mechanisms acting on motoneurons and on interneuronal transmission in reflex pathways"Nearoscience. 103. 511-527 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuyama K: "Brainstem and spinal cord mechanisms in the control of locomotion"Clinical Electroencephalography. 45. 189-198 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuyama K, Mori F, Nakajima K, Drew T, Aoki M, Mori S: "Locomotor role of the corticoreticular-reticulospinal-spinal interneuronal system"Prog Brain Res. (in press). (2003)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松山清治: "歩行運動制御の神経機構"臨床脳波. 45. 189-198 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuyama K, Mori F, Nakajima K, Drew T, Aoki M, Mori S: "Locomotor role of the corticoreticular-reticulospinal-spinal interneuronal system"Progress in Brain Research. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takakusaki K, Kohyama J, Matsuyama K, Mori S.: "Medullary reticulospinal tract mediating the generalized motor inhibition in cats : parallel inhibitory mechanisms acting on motoneurons and on interneuronal transmission in reflex pathways"Neuroscience. 103・2. 511-527 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Mori S, Matsuyama K, Mori F, Nakajima K.: "Supraspinal sites that induce locomotion in the vertebrate central nervous system"Advances in Neurology. 87. 25-40 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 松山清治(分担執筆): "ブレインサイエンス・レビュー2001"ブレインサイエンス振興財団 伊藤正男・川合述史編集. 292 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuyama,K.,and Drew,T.: "Discharge characteristics of vestibulospinal and reticulospinal neurons during locomotion in the intact cat : I. Walking on a level surface."Journal of Neurophysiology. 84・5. 2237-2256 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuyama,K.,and Drew,T.: "Discharge characteristics of vestibulospinal and reticulospinal neurons during locomotion in the intact cat : II. Walking on an inclined plane."Journal of Neurophysiology. 84・5. 2257-2276 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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