ヒトの運動プログラミングの脳磁図、磁気刺激、fMRIによる研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09670640
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 宇川 義一 東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (50168671)
• 研究分担者: 彦坂 興秀 順天堂大学, 医学部, 教授 (70120300)
• キーワード: 磁気刺激 / fMRI / 眼球運動 / 大脳運動野 / 大脳基底核 / 抑制性介在ニューロン

研究概要

1. 頚筋支配運動野での皮質内インターニューロン機能の分析(文献5)上肢運動野での運動の選択などプログラミングに関連すると思われる、運動野内の抑制性介在ニューロン機能を磁気ニ発刺激法での分析できることが知られている。同様の機序が頚筋支配運動野にも存在するかを調べるため、頚筋を被検筋として上肢筋と同様な条件の二発刺激を用いて分析を行った。頚筋支配運動野にも、首の運動のプログラムの時に働くと思われる抑制性インターニューロンに働きがあると証明された。さらに頚筋の運動プログラムの異常とされる痙性斜頚の患者では、この抑制機序に異常が見られることが判明した。
2. f-MRIによる磁気刺激法での刺激部位(文献4)磁気刺激での刺激部位を同定するために、上下肢筋での磁気刺激により決定したmotor pointと、同じ筋肉を動かした時にf-MRIで血流増加が認められる部位との対応を見た。磁気刺激は局所刺激が可能をされる8の字コイルを用いて行った。FDI,TAどちらにおいても、磁気刺激でのmotor pointはf-MRIでの血流増加部位の直上に位置していた。この事実から、磁気刺激で体表より刺激していても、8の字コイルの中心点の直下の大脳皮質が主として刺激されていると考えられる。
3. 大脳感覚野内のインターニューロン機能の分析(文献6)SEPの主成分に重なって見られるhigh frequency oscillation(HFO)は、大脳感覚野内のインターニューロンの活動により発生していると考えられている。このHFOをパーキンソン病で分析した所、異常にこの成分が拡大していることが示された。運動系の障害が主であり、運動プログラミングが拙劣なパーキンソン病において、感覚野での情報処理にも異常があると考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Hanajima R,Ugawa Y,Terao Y,Sakai K,Furubayashi T,Machii K,kanazawa I: "Paired-pulse magnetic stimulation of the motor cortex: difference among I waves." J Physiol. 509. 607-618 (1998)
• [文献書誌] Sakai K,Kojima E,Suzuki M,Ugawa Y,Terao Y,Hanajima R,Kanazawa I: "Primary motor cotex isolation: complete paralysis with preserved primary motor cortex." J Neurol Sci. 155. 115-119 (1998)
• [文献書誌] Terao Y,Fukuda H,Ugawa Y,Hikosaka O,Hanajima R,Furubayashi T,Sakai K,Miyauchi S,Sakai Y,kanazawa I: "Visualisation of the information flow through human oculomotor cortical regions by magnetiic stimulaion." J Neurophysiol. 80. 936-946 (1998)
• [文献書誌] Terao Y,Ugawa Y,Sakai K,Miyauchi S,Fukuda H,Sasaki Y,Takino R,Hanajima R,Furubayashi T,Putz B,Kanazawa I: "Localizing the site of magnetic brain stimulation by functional MRI." Exp Br Res. 121. 145-152 (1998)
• [文献書誌] Hanajima R,Ugawa Y,Terao Y,Sakai K,Furubayashi T,machii K,Uesugi H,Mochizuki H,Kanazawa I: "Cortico-cortical inhibition of the motor cortical area projecting to sternocleidomastoid muscle in nomals and patinets with spasmodic torticollis or essential tremor." Electroenceph Clin Neurophysiol. 109. 391-396 (1998)
• [文献書誌] Mochizuki H,Ugawa Y,Machii K,Terao Y,Hanajima R,Furubayashi T,Uesugi H,Kanazawa I: "Somatosensory evoked high-frequency oscillation in Parkinson's disease and myoclonus epilepsy." Electroenceph Clin Neurophysiol. (in press).