知覚運動制御の空間認知特性に関する大脳半球優位性と脊髄運動細胞興奮性

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08680132
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 今中 國泰 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (90100891)
• 研究分担者: 船瀬 広三 長崎大学, 医療技術短期大学部, 助教授 (40173512)
• キーワード: 空間認知 / 大脳半球優位性 / 脊髄運動細胞興奮性 / 注意 / 随伴性陰性変動(CNV) / H反射

研究概要

本研究は、手の位置決め動作における動作空間の認知特性を、解剖学的な交叉性支配と注意機構としての交叉性支配の双方、及び脊髄の運動細胞興奮性の観点から検討することを目的とした。特に、90°頭部回旋法にともなう空間認知のゆがみに関する脊髄レベルおよび認知レベルの未解決の問題を検討した。脊髄レベルの検討として、(1)頭部回旋の開始時点を筋電図法でトリガーし脊髄運動細胞興奮性をH反射法で測定し、比較的速い回旋(225°/s)と遅い回旋(150°/s)の脊髄レベルへの影響の違いを検討した。他方の認知過程の問題としては、(2)位置決め反応エラーと眼球運動の関連性を観察検討した。
(1)頭部回旋の速度の違いによる脊髄運動細胞興奮性の実験
筋電図法による頭部回旋動作の開始時点の検出を行い、頭部回旋の遅速によるH反射法による運動細胞興奮性の変化を観察した。被験者は右利きの大学生6名。課題は、頭部回旋動作を2種類の速度(225°/s、150°/s)により行わせ、胸鎖乳突筋からの筋電図信号をトリガーとして一定の遅延時間を置き、膝窩部に時間間隔3秒の5発連続刺激を与えてH反射を誘発した。実験条件は、頭部回旋方向(右・左90°)及び経過時間(0〜14秒)とした。その結果、回旋中のH反射は明瞭には観察できなかったが、回旋直後は回旋速度に関わらず安静時の150%程度まで振幅が増大していることが観察された。これは、Anson & Kasai(1995)の報告と一致する結果であった。視察によると、速い回旋の方が振幅の増大は少なかった。回線後の時間経過にともなってH反射振幅は安静時のレベルに戻っていったが、速い回旋の場合は3〜4秒、遅い場合は6〜7秒でほぼ安静時レベルに戻ることが観察された。これらの結果は、論文としてまとめ、現在投稿中である。
(2)90°頭部回旋に伴う眼球運動変化と位置決め再生誤差に関する実験
90°頭部回旋位置における上肢の位置決め動作課題を用い、その課題中の眼球運動変化を観察し反応エラーと眼球運動の関連性を検討した。被験者は右利きの大学生8名.被験者にはアイマスクとヘッドホンを装着させ視聴覚情報を遮断し、15〜25cmの腕の内転または外転による位置決め短期再生課題を40試行実施した。実験条件は、動作肢(右・左)、頭部回旋方向(右・左90°)および運動方向(内転・外転)であった。動作が頭部回旋方向の場合はundershoot、逆の場合はovershoot傾向を示した。眼球運動との関連性は現在分析中である。

研究成果

• [文献書誌] Imanaka,K.,et al.: "The locus of distance-location interference in movement reproduction:Do we know any more 25 years on?" In J Piek(Ed.),Motor Control and Human Skill. (in press).
• [文献書誌] Nishihira,Y.,et al.: "Changes in central motor-sensory system following voluntary movement of stimulated finger" Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 37. 65-71 (1997)
• [文献書誌] Nishihira,Y.,et al.: "Selective modification of somatosensory evoked potential during voluntary finger movement in humans" Perceptual and Motor Skills. 85. 259-266 (1997)
• [文献書誌] Imanaka,K.,et al.: "Interference between location and distance information in the reproduction of arm positioning Early implications and new directions" Advances in Exercise and Sport Physiology. 2. 1-12 (1996)
• [文献書誌] Funase,K.,et al.: "Inhibition of the soleus H-reflex during dorsiflexion is dependent on individual difference in maximal soleus H-reflex as a test reflex" Perceptual and Motor Skills. 82. 403-410 (1996)
• [文献書誌] Funase,K.,et al.: "Evident difference in the excitability of the motoneuron pool between normal subjects and patients with spasticity assessed by a new method..." Neuroscience Letters. 203. 127-130 (1996)