| 研究課題/領域番号 |
19H01092
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター |
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研究代表者 |
関 和彦 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 モデル動物開発研究部, 部長 (00226630)
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| 研究分担者 |
舩戸 徹郎 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (40512869)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
45,500千円 (直接経費: 35,000千円、間接経費: 10,500千円)
2022年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
2021年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2020年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2019年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
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| キーワード | 巧緻性 / 手指 / 脊髄反射 / 随意運動 / 霊長類 / 精密把握 / 筋シナジー / 脊髄下降路 / 脳卒中 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
手指の巧緻運動はヒトを含めた霊長類が持つ特徴であり、手指が有する多数の筋と、多数の感覚受容器がその基盤となっている。本研究の目的は、この複雑な構造の手指を神経系が制御する仕組みを解明し、それに基づく革新的な脳卒中リハビリテーション技術を開発する事である。まず、手指運動の皮質と皮質下の「分散制御」様式およびその駆動源を筋シナジー解析から証明し、革新的脳卒中リハビリテーション技術を提案する。
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| 研究成果の概要 |
本研究においては、霊長類の中枢神経系が、どのように感覚・運動に関わる無数の時空間的な組み合わせを作り出して、巧緻運動を実現しているのか、またそれらが脳神経障害や疾患によってどのように変化するのか、実験的なアプローチによって解明することを目的とした。この目的達成のために、（1）中枢神経系細胞による筋シナジー表現の理解、（2）感覚フィードバック信号による中枢神経系神経回路の駆動様式の解明、（3）脳卒中モデルサルの作出と利用、という3つの具体的目標に対して研究を行った。その結果、大脳皮質、赤核、脊髄における筋シナジー表現を解明し、感覚フィードバックが脊髄反射や上行路を駆動する機構などを解明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
手指を用いた運動の巧みさ（巧緻性）はヒトを含めた霊長類がその進化によって獲得した機能である。この手指の巧緻性は人間の日常生活を様々な局面で支えているため、脳卒中などによる巧緻性の低下は、患者の生活の質を著しく低下させる。手指の巧緻性は、手のもつ複雑な筋骨格構造によって実現している。霊長類は手指に27種類の筋肉、18個の関節を有し、それによって生み出される膨大な数の時空間的組み合わせパターンによって多彩な巧緻運動が実現している。本研究は、この手の有する多彩な運動の神経基盤とその異常の一部を解明した点に意義がある。本研究成果は、手指運動の効果的な訓練方法やリハビリテーション戦略の検討に寄与する。
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