| 研究課題/領域番号 |
19K11583
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59030:体育および身体教育学関連
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| 研究機関 | 岩手医科大学 |
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研究代表者 |
鈴木 享 岩手医科大学, 医学部, 助教 (90582651)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | ニホンザル / 四足歩行 / 二足歩行 / 姿勢変換 / トレッドミル / 直立二足歩行 / 大脳皮質 / 歩行運動 / 姿勢制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本申請課題の研究目的は、二足歩行時における皮質脊髄路と皮質網様体脊髄路の機能分担を明らかにすることである。申請者の研究グループでは、二足歩行を学習した無拘束の覚醒サルに対して四足歩行と二足歩行を交互に行わせるという実験系を確立している。本研究課題ではこの二足歩行モデルに、ウィルスベクターを用いて選択的に神経経路のシナプス伝達の遮断を行うことが可能な分子遺伝学的ツールを使用する。本研究計画の研究成果により二足歩行時における皮質脊髄路と皮質網様体脊髄路の機能分担を明らかに出来れば、超高齢化社会を迎え今後大きく増加していくヒト前頭葉性歩行障害の病態の解明などに大きく貢献することが強く期待できる。
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| 研究成果の概要 |
本研究計画途中で二足歩行の訓練を長期で行っていたニホンザルが急逝してしまい、ウイルスベクターを感染させ、歩行中の運動と姿勢制御を担うと考えらえる皮質脊髄路と網様体脊髄路の機能遮断を行う実験が困難になり、研究計画の大幅な修正が必要となった。上記の実験に加え、歩行中の運動と姿勢制御の神経機構を明らかにするために、四足歩行から二足歩行へ歩容を変換する際の、キネマティクス解析を行った。その結果、姿勢変換は片方の後肢の接地から始まり、その後の姿勢変換期間には下肢の主要3関節の角度の変化や前後肢および体幹の筋活動が続く二足歩行にむけて徐々に変化していくことを明らかにすることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
二足歩行を成立させるシステムは複数の神経領域が統合して機能することが知られている。しかしながら、領域間を結ぶどの神経経路が、歩行に機能しているかについてはいまだ多くが不明なままである。そこで、本研究では、ヒト二足歩行時に活性化される一次運動野と脊髄を直接結ぶ皮質脊髄路と、同様に歩行時に活性化される補足運動野と内側延髄網様体を介して脊髄に投射する皮質網様体脊髄路の歩行時における機能分担をサル二足歩行モデルを用いて解明することを目指す。
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