脊髄反射回路は随意運動の制御にどのように関わるか

• 研究課題/領域番号: 20300140
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター (2009-2010); 生理学研究所 (2008)
• 研究代表者: 関 和彦 独立行政法人国立精神・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)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円); 2010年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2009年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2008年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
• キーワード: 反射 / 脊髄 / 随意運動 / 霊長類 / 電機生理 / サル / 脊髄反射

研究概要

直接末梢入力を受けるサル頚髄介在ニューロンの随意運動時における活動を記録した結果、1)筋力を一定に維持する事が求められる運動時に、随意的筋活動を自動的に高めるために、自原性の興奮性反射回路が使われている事、2)関節トルクを一定に維持する事が求められる運動時には、一次求心神経へのシナプス前抑制が減衰し、主働筋からの感覚求心性情報が積極的に中枢神経系に取り込まれている事、3)運動によって引き起こされた求心神経活動が、脊髄介在ニューロンをドライブできるほど優位な強度を持つものである事の3点が明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Spinal interneurons facilitate coactivation of hand muscles during a precision grip task in monkeys. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takei T, Seki K
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 30(50) ページ: 17041-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spinal interneurons facilitate coactivation of hand muscles during a precision grip task in monkeys (2010)
  • 著者名/発表者名: Takei T, Seki K
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 30巻(50号) ページ: 17041-17050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Task-dependent modulation of primary afferent depolarization in cervical spinal cord of monkeys performing an instructed delay task (2009)
  • 著者名/発表者名: Seki K., Perlmutter S.I., Fetz E.E.
  • 雑誌名: J.Neurophysiol 102 ページ: 85-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Task-dependent modulation of primary afferent depolarization in cervical spinal cord of monkeys performing an instructed delay task (2009)
  • 著者名/発表者名: Seki K, Perlmutter SI, Fetz EE
  • 雑誌名: Journal of neurophysiology 102 ページ: 85-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Task-dependent modulation of primary afferent depolarization in cervical spinal cord of monkeys performing an instructed delay task (2009)
  • 著者名/発表者名: Seki, K.Perlmutter SI, Fetz, EE
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 102 ページ: 85-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spinomuscular coherence in monkeys performing a precision grip task (2008)
  • 著者名/発表者名: Takei T., Seki K.
  • 雑誌名: J.Neurophysiol 99(4) ページ: 2012-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spinomuscular coherence in monkey performing a precision grip task (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomohiko Takei, Kazuhiko Seki
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 99 ページ: 2012-2020
  • 査読あり
• [学会発表] Modulation of sensory responses at spinal and cortical levels during preparation and execution of voluntary movement (2010)
  • 著者名/発表者名: Seki K, E.E.Fetz
  • 学会等名: The 40th annual meeting of the Society for the Neuroscience
  • 発表場所: Sandiego, USA
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] Modulation of sensory responses at spinal and cortical levels during preparation and execution of voluntary movement (2010)
  • 著者名/発表者名: Seki K, E.E.Fetz
  • 学会等名: The 40th annual meeting of the Society for the Neuroscience
  • 発表場所: Sandiego Convention Center, Sandiego, USA
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] How motion is encoded by sensory afferent ensembles in monkeys? (2010)
  • 著者名/発表者名: Umeda T, Sakatani T, Yamashita O, Saitoh M, Morimoto J, Seki K, Kawato M, Isa T
  • 学会等名: The 40th annual meeting of the Society for the Neuroscience
  • 発表場所: Sandiego, USA
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] How motion is encoded by sensory afferent ensembles in monkeys? (2010)
  • 著者名/発表者名: Umeda.T, Sakatani.T, Yamashita.O, Saitoh.M, Morimoto.J, Seki K., Kawato.M, Isa.T
  • 学会等名: The 40th annual meeting of the Society for the Neuroscience
  • 発表場所: Sandiego Convention Center, Sandiego, USA
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] 随意運動の制御における脊髄の役割:反射や歩行を越えて (2010)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: 第176回つくばブレインサイエンス・セミナー
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-10-12
• [学会発表] 随意運動の制御における脊髄の役割:反射や歩行を越えて (2010)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: 第176回つくばブレインサイエンス・セミナー
  • 発表場所: 茨城県つくば市筑波大学
  • 年月日: 2010-10-12
• [学会発表] 随意運動と脊髄機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: 第65回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 千葉商科大学
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 随意運動と脊髄機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: 第65回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 千葉県市川市 千葉商科大学
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 随意運動の制御における脊髄ニューロン系の役割とその臨床的意義 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: 第87回日本生理学会大
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] 随意運動の制御における脊髄ニューロン系の役割とその臨床的意義 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: 第65第87回日本生理学会大会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市 盛岡市民文化ホール
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] Spinal control of voluntary movement (2010)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: Newcastle University, Motor control seminar
  • 発表場所: Newcastle University, Newcastle, UK
  • 年月日: 2010-02-26
• [学会発表] Spinomuscular coherence in monkey performing a precision grip task. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takei T, Seki K
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Mobiligence
  • 発表場所: Awaji, Hyogo
  • 年月日: 2009-11-20
• [学会発表] Spinomuscular coherence in monkey performing a precision grip task (2009)
  • 著者名/発表者名: 武井智彦, 関和彦
  • 学会等名: The3rd International Symposium Mobiligence
  • 発表場所: The Awaji Yumebutai Int.Conf.Center, Hyogo
  • 年月日: 2009-11-20
• [学会発表] Spinal interneurons : A new role for controlling voluntary movements. (2009)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: International Symposium, New Perspectives on Neural Mechanisms of Cognition and Action
  • 発表場所: Tamagawa University, Machida
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Spinal interneurons : A new role for controlling voluntary movements (2009)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: International Symposium, New Perspectives on Neural Mechanisms of Cognition and Action
  • 発表場所: Tamagawa University, Machida
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Post-spike effects of spinal interneurons on hand muscles in monkeys performing a precision grip. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takei T, Seki K
  • 学会等名: The 39th annual meeting of the Society for the Neuroscience
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2009-10-19
• [学会発表] Post-spike effects of spinal interneurons on hand muscles in monkeys performing a precision grip (2009)
  • 著者名/発表者名: 武井智彦, 関和彦
  • 学会等名: The 39th annual meeting of the Society for the Neuroscience
  • 発表場所: McCormick Place, Chicago, USA
  • 年月日: 2009-10-19
• [学会発表] Function of spinal interneurons for controlling voluntary movements (2009)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: Queen's University, Centre for Neuroscience studies, 2009 seminar series
  • 発表場所: Queen's University, Kingston, Canada
  • 年月日: 2009-10-14
• [学会発表] 把握運動制御における脊髄介在ニューロンの役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 武井智彦、関和彦
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場、名古屋
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] A new role of spinal interneuronal networks for controlling volitional movement. (2009)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: The 19th Society for the neural control of movement
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2009-05-01
• [学会発表] A new role of spinal interneuronal networks for controlling volitional movements (2009)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: The 19^<th> Society for the neural control of movement
  • 発表場所: Waikoloa Beach Marriott Resort & Spa, Hawaii, USA
  • 年月日: 2009-05-01
• [学会発表] Activity of spinal interneurons mediationg afferent inputs from forearm muscles in monkeys performing volunary wrist movement (2008)
  • 著者名/発表者名: 関和彦, 武井智彦
  • 学会等名: The 38th annual meeting of the Society for the Neuroscience
  • 発表場所: 米国ワシントンDC
  • 年月日: 2008-11-19
• [学会発表] Motor networks in the primate cervical spinal cord explored using intraspinal microstimulation (2008)
  • 著者名/発表者名: Jackson, A., Baker, SN., Isa, T., Seki, K.
  • 学会等名: The 38th annual meeting of the Society for the Neuroscience
  • 発表場所: 米国ワシントンDC
  • 年月日: 2008-11-19
• [学会発表] Spinomuscular coherence in monkey performing a precision grip task (2008)
  • 著者名/発表者名: 武井智彦 , 関和彦
  • 学会等名: The 38th annual meeting of the Society for the Neuroscience
  • 発表場所: 米国ワシントンDC
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] 随意運動時における脊髄ニューロンの活動と末梢感覚入力様式の相関 (2008)
  • 著者名/発表者名: 関和彦、武井智彦
  • 学会等名: 日本神経科学学会大会
  • 発表場所: 東京ビッグサイト・東京
  • 年月日: 2008-07-10
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r_model/index.html