随意運動に対する深部固有感覚の関与 脳磁場計測による検討

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09670655
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 長峯 隆 京都大学, 医学研究科, 助手 (10231490)
• 研究分担者: 池田 昭夫 京都大学, 医学研究科, 助手 (90212761)
• キーワード: 随意運動 / 深部固有感覚 / 脳磁場 / 運動関連脳磁場 / 運動終止

研究概要

随意運動の中枢性制御における運動系、感覚系の関与をみる為に、以下2つの研究を行った。
1. 随意運動開始時及び終了時の運動関連脳磁場及び背景脳活動の変化
右示指の伸展運動をすばやく行った場合(phasic)と、伸展運動にひき続き等尺性収縮を2秒持続した場合(phasic-tonic)の脳磁場を3名の正常被験者において全脳型脳磁図計にて記録した。運動の開始時点、終止時点をもとに、緩徐成分の平均加算と、4-10Hz幅の周波数帯域のパワーの平均加算を100Hz求めた。Phasic,phasic-tonicそれぞれの運動開始及びphasic-tonic運動の終止の約1秒前より、運動側と対側の運動野近傍において緩徐脳磁場活動を認めた。20Hzの背景脳磁場は、運動開始、終止それぞれの約1秒前より両側の運動野において振幅の低下が認められた。運動終止と共に安静時よりも振幅の増大する反跳現象は運動と対側に強くみられたが、この現象は等尺性運動の持続中(phasic-tonic運動の2秒間)は認められず、20Hzの背景脳磁場は抑制されたままであった。以上より、20Hz背景脳磁場は緩徐脳磁場活動とは異なり、筋収縮の状態を直接的に反映すると考えられる。
2. 深部知覚の障害を有する患者における運動関連背景脳磁場活動の変化
末梢神経の慢性脱随性疾患の為、深部知覚の障害を有する患者1名において、片側手関節背屈時の背景脳磁場活動の変化を記録し、運動開始前後の背景脳磁場活動の変化を解析した。10Hzの背景脳磁場活動は運動前脱同期化を示し、20Hzの背景脳磁場活動は、運動前脱同期化、運動後の過同期化を示し、健常人と同様の所見であった。深部知覚障害によっても影響をうけなかった背景脳活動は、運動企図によって一意的に決まっている可能性がある。

研究成果

• [文献書誌] Fujiwara,N.et al.: "Role of the primary auditory cortex in auditory selective attention studied by whole-head neuromagnetometer." Brain Res Cogn Brain Res. 7. 99-109 (1998)
• [文献書誌] Gerloff,C.et al.: "Cortical activation during fast repetitive finger movements in humans:steady-state movement-related magnetic fields and their cortical generators." Electroenceph.clin.Neurophysiol.109. 444-453 (1998)
• [文献書誌] Mima,T.et al.: "Attention modulates both primary and second somatosensory cortical activities in humans:a magnetoencephalographic study." J Neurophysiol. 80. 2215-2221 (1998)
• [文献書誌] Nishitani,N.et al.: "Modality-specific subregions in human inferior parietal lobule:a magnetoencephalographic study during cognitive tasks." Neurosci Lett. 252. 79-82 (1998)
• [文献書誌] Nishitani,N.et al.: "Role of hippocampus in auditory processing studied by event-related electric potentials and magnetic fields before and after temporal lobectomy." Brain. (in press).