大脳運動関連諸領野の機能特性と解剖学的・免疫組織化学的特性の対応

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02044016
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 丹治 順 東北大学, 医学部 (10001885)
• 研究分担者: 徳野 博信 岡崎国立共同研究機構生理学研究所, 助手 (40212071) ; 相沢 寛 東北大学, 医学部, 日本学術振興会特別研究員 (40222434) ; 嶋 啓節 東北大学, 医学部, 助手 (60124583) ; 虫明 元 東北大学, 医学部, 助手 (80219849) ; 蔵田 潔 東北大学, 医学部, 助教授 (30170070) ; HOFFMAN Donn New York 州立大学, 医学部, 助教授 ; DUM Richard New York 州立大学, 医学部, 助教授 ; STRICK Peter New York 州立大学, 医学部, 教授
• キーワード: 大脳運動野 / 微細構築 / 大脳帯状回 / 組織化学 / 霊長類 / 蛍光色素

研究概要

研究者の派遣・招へいによる研究交流が極めて良好に、計画通り進行した。まず米国シラキュ-ス大学派遣によって、大脳一次運動野の微細構築に関する生理学的知見と組織学的知見の対応を分析し、それを出発点として、一連の研究が開始された。まず第一に一次運動野の体部位支配領域に再検討を加え、両側の手指支配が明らかに認められる小領域の存在を明らかにした。その結果を欧文誌に速報として発表することができた。
本年度の研究の第一の成果は、大脳帯状回に関するものである。帯状回は従来いわゆる辺縁系皮質との関連で、情動・記億や学習に関する機能が考えられてきた。しかし最近、Strick教授のグル-プの研究によって運動との関連が重要視されるに至った。組織化学的方法によって、一次運動野と密接に連絡する部位が明らかとなり、しかも3つの異なった領域の存在が判明した。そこでそれらの組織化学的所見との対応を根拠にしつつ、生理学的に機能特性を調べる実験を行った。その結果、上肢の運動に先行して活動する部位が、少くとも2部位、ないしは3部位に分かれて存在することが判明した。霊長類を実験対象とし、種々の課題にしたがって運動を遂行中の単一神経細胞活動を解析した。運動に先行する活動を示す細胞が見出されたが、それらは特に帯状回前方領域すなわち24野に於て、自発性に開始された運動に特異的に関連することが明らかとなった。それらの細胞の所在部位について組織化学的検索も行った。
さらに、2名の研究者を招へいし、共同実験を3ケ月間行った。その実験は生理学的手法と蛍光色素生体内輸送の応用とを有機的に結合する性格のものであったが、その結果、新しい運動関連領域を大脳皮質内側前方に見つけることに成功した。

研究成果

• [文献書誌] Mushiake,H.: "Selective coding of motor sequence in the supplementary motor area of the monkey cerebral cortex." Exp.Brain Res.82. 208-210 (1990)
• [文献書誌] Aizawa,H.: "An output zone of the monkey primary motor cortex specialized for bilateral hand movement." Exp.Brain Res.82. 219-221 (1990)
• [文献書誌] Aizawa,H.: "Reorganization of activity in the supplementary motor area associated with motor learning and functional recovery." Exp,Brain Res.(in press). (1991)
• [文献書誌] Shima,K.: "Two movementーrelated foci in the primate cingulate cortex observed in signalーtriggered selfーpaced forelimb moveーments." J.Neurophysiol.(in press). (1991)