眼球運動系における小脳性随意運動制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 16K18360
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 高橋 真有 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (50581344)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 眼球運動 / 小脳 / 上丘

研究成果の概要

小脳によるサッケード眼球運動制御機構を解明するため、小脳虫部第VI-VII小葉への上丘入力を麻酔下のネコで解析し、苔状線維入力は、同側のみならず、対側上丘から入力が存在したが、登上線維入力も同側のみならず、反対側上丘から入力が存在した。登上線維入力は、小脳の対側の内側下オリーブ核を介しており、左右上丘入力は、その部の単一細胞に収束していることが明らかとなった。苔状線維入力の中継核は、同側上丘からは対側橋被蓋網様核の内側と、対側上丘からは対側の背外側部橋核を介して、脳幹で対側に渡り、中小脳脚を介して虫部VI、VII葉に至る２つの経路が存在することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

小脳は解剖学的には非常によく調べられてきたが、機能については十分に詳細がわかっていないのが現状である。小脳による運動制御メカニズムを明らかにすることで、小脳による運動障害の病態生理の理解が進み、小脳疾患の的確な診断、早期治療、治療薬の開発につながる。

研究成果

• [雑誌論文] Brain Stem Neural Circuits of Horizontal and Vertical Saccade Systems and their Frame of Reference (2018)
  • 著者名/発表者名: Mayu Takahashi and Yoshikazu Shinoda
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 392 ページ: 281-328
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2018.08.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lobular homology in cerebellar hemispheres of humans, non-human primates and rodents: a structural, axon tracing and molecular expression analysis. (2017)
  • 著者名/発表者名: 1.Yuanjun Luo, Hirofumi Fujita, Hermina Nedelescu, Mohammad Shahangir Biswas, Chika Sato, Sarah Ying, Mayu Takahashi, Keiichi Akita, Tatsuya Higashi, Ichio Aoki, Izumi Sugihara.
  • 雑誌名: Brain Structure and Function 巻: 222 ページ: 2449-2472
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Lobular homology in cerebellum hemispheres of humans, non-human primates and rodents: a structural, axonal tracing and molecular expression analysis (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuanjun Luo, Hirofumi Fujita, Hermina Nedelescu, Mohammad Shahangir Biswas, Chika Sato, Sarah Ying, Mayu Takahashi, Keiichi Akita, Tatsuya Higashi, Ichio Aoki, Izumi Sugihara
  • 雑誌名: Brain structure and function 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] 垂直系サッケードの神経回路とListingの法則 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋真有
  • 雑誌名: 神経眼科 巻: 33 ページ: 396-401
  • 査読あり
• [学会発表] Input-output organization of posterior vermal and fastigial regions in relation to saccadic eye and head movements (2018)
  • 著者名/発表者名: Mayu Takahashi
  • 学会等名: The 75th FUJIHARA Seminar -Cerebellum as a CNS hub-
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Brainstem Neural Circuits for Horizontal and Vertical Saccadic Eye movements and their Frame of Reference (2018)
  • 著者名/発表者名: Mayu Takahashi
  • 学会等名: Mathematical Modeling in Motor Neuroscience
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 一側上丘微小電流刺激により誘発されるサッケードの解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋真有、篠田義一
  • 学会等名: めまい平衡医学会
• [学会発表] サッケードの座標系と垂直性サッケードの神経機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋真有、篠田義一
  • 学会等名: 第55回日本神経眼科学会総会
• [学会発表] Roles of commissural connections between the bilateral superior colliculi on eye and head movements. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mayu Takahashi, Yoshikazu Shinoda
  • 学会等名: Gordon Research Conference on “Eye Movements”
  • 国際学会
• [学会発表] Functional roles of commissural connections between the superior colliculi. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mayu Takahashi
  • 学会等名: Seminars on neural basis of motor control (Satellite symposium in honor of David Robinson)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 上丘”運動地図”の再検討と垂直性サッケードの出力経路 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋真有、杉内友理子、篠田義一
  • 学会等名: 第54回日本神経眼科学会総会
  • 発表場所: 宮崎市民プラザ（宮崎県宮崎市）
  • 年月日: 2016-11-25
• [学会発表] 上丘出力系による眼・頭部協調運動の制御とListingの法則について (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋真有、杉内友理子、篠田義一
  • 学会等名: 第75回日本めまい平衡医学会総会・学術講演会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-10-27
• [学会発表] Neural circuit of the superior colliculus output system for control of coordinated eye and head movements (2016)
  • 著者名/発表者名: Mayu Takahashi
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] Tectal commissural connections and their functional role of vertical saccades in relation to Listing's law and VOR (2016)
  • 著者名/発表者名: Mayu Takahashi
  • 学会等名: 29th Barany Society Meeting 2016
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2016-06-06
  • 国際学会