脳磁図と脳電図を用いたヒトの感覚運動調節に関わる神経機構の解明

• 研究課題/領域番号: 18700327
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 生理学研究所
• 研究代表者: 木田 哲夫 生理学研究所, 研究員 (80419861)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 2007年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 体性感覚 / 運動 / 脳磁図 / 脳波 / トップダウン / 注意

研究概要

本年度は,感覚-運動調節の神経機構の基本的事項を確認するために,脳磁図(Magnetoencephalography : MEG)と脳波(Electroencephalography : EEG)による実験を行った.運動関連領野から体性感覚皮質へのトップダウン制御機構の存在,トップダウン制御機構の性質,注意機構との関連を明らかにした.すなわち,運動に関連する脳領域(一次運動野,運動前野など)から体性感覚系にトップダウン的な制御が働き,体性感覚野のニューロン活動が低下する場合と増大する場合があることを明らかにした.次に,このトップダウン制御の性質(選択性など)を明らかにし,また注意との関連についても示した.本研究では,運動課題に関連性のある刺激を用いてニューロン活動を誘発したため,これまでとは異なる観点から感覚一運動調節の神経機構を明らかにできた.さらに注意機構についても詳細なMEG実験を行い,空間的注意によるニューロン活動の変化は,様々な感覚モダリティに及ぶことを明らかにした.得られた結果は,Journal of Neurophysiology, Neuroimage, Experimental Brain Research, Clinical Neurophysiologyなどの国際誌に発表した.

研究成果

• [雑誌論文] Centrifugal regulation of task-relevant somatosensory signals to trigger a voluntary movement. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kida T et al.
  • 雑誌名: Experimental Brain Research 169・3 ページ: 289-301
• [雑誌論文] Centrifugal regulation of a task-relevant somatosensory signal triggering voluntary movement without a preceding warning signal (2006)
  • 著者名/発表者名: Kida T et al.
  • 雑誌名: Experimental Brain Research 173・4 ページ: 733-741
• [雑誌論文] Centrifugal regulation of human cortical responses to task-relevant somatosensorv signals triggering voluntary movement in humans. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kida T et al.
  • 雑誌名: Neuroimage 32・3 ページ: 1355-1364
• [雑誌論文] Active attention modulates passive attention-related neural responses to sudden somatosensory input against a silent background. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kida T et al.
  • 雑誌名: Experimental Brain Research 175・4 ページ: 609-617
• [雑誌論文] Time-varying cortical activations related to visual-tactile crossmodal links in spatial selective attention.
  • 著者名/発表者名: Kida T et al.
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology (印刷中)