| 研究課題/領域番号 |
21K18570
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分10:心理学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 公益財団法人東京都医学総合研究所 |
|---|
研究代表者 |
菅原 翔 公益財団法人東京都医学総合研究所, 脳・神経科学研究分野, 主席研究員 (80723428)
|
|---|
| 研究分担者 |
福永 雅喜 生理学研究所, 生体機能情報解析室, 特任教授 (40330047)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
|
|---|
| キーワード | 脊髄 / 腹側中脳 / 機能的MRI / 運動準備 / 脳脊髄機能連関 / 身体運動 / 運動準備活動 / 機能的磁気共鳴画像 / 脳脊髄機能連間 / 脳脊髄連関 / 意欲 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
腹側中脳にあるドーパミン含有細胞は、報酬の処理や行動を導く意欲にとっても重要な役割を担っている。一方で、腹側中脳は運動を司る一次運動野を経て脊髄への投射を持つことが解剖学的に分かっている。腹側中脳-一次運動野-脊髄経路の機能的な意義は一体何なのか？研究代表者のこれまでの研究成果から、「意欲に関する情報が腹側中脳から一次運動野を経て脊髄まで伝搬し、意欲を身体運動へと変換する」という仮説に至った。本研究課題では、機能的MRIによる脳脊髄同時計測を用いることで、心と身体を結ぶ神経機構を明らかとすることを目的とする。
|
| 研究成果の概要 |
本研究課題の目的は、ドーパミン含有細胞が集まる腹側中脳から一次運動野を経由して脊髄へ至る神経経路の機能的な意義を明らかにすることである。脳脊髄を同時に計測する機能的fMRIを実現し、米国との国際共同研究を通じて、運動の準備段階に起こる脊髄活動を可視化することに成功した。運動準備時の腹側中脳および一次運動野の活動が直後に発揮される力の強さと関連するという先行知見を、脳脊髄同時計測で再現した。さらに、前腕筋を支配する脊髄髄節での運動準備活動も、直後に発揮される力の強さに関連することを発見した。これらの知見は、腹側中脳から脊髄に至る神経経路が、発揮する力の制御に関わることを示唆する。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ドーパミン含有細胞が集まる腹側中脳は、報酬の処理と密接に関係し、行動の意欲を生成する重要な役割を担うと考えられている。その一方、腹側中脳は脊髄へ運動指令を送る一次運動野に対しても直接投射を持ち、腹側中脳刺激は筋活動を誘発する。本研究により、腹側中脳－一次運動野－脊髄が運動準備時に同時に活動し、発揮される力の決定に関わることが明らかになった。この成果は腹側中脳から脊髄へ至る神経経路が、意欲が力へと変換する役割を担うことを示唆し、学術的に大きな意義を持つ。また、気持ちの昂りによって意図せず強い力が発揮される「火事場の馬鹿力」の神経機構とも関連し、社会的な関心にも応える成果であると考えている。
|
