研究課題
特定領域研究
本研究では、各種の感覚情報を処理して随意運動の発現に至るまでの回路機構(感覚運動機能連関)を解明することを目的として、ヒトを対象とした非侵襲的な手法(脳波(EEG)、脳磁図(MEG)、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)、経皮的磁気刺激(TMS))を統合的に用いた検討を行い、以下の成果が得られた。また、倫理的に問題のない方法で、侵襲的手法によって研究を深めた場合もある。痛覚情報の皮質内での処理過程MEGによって、一次体性感覚野が痛覚認知に関与していることを明らかにした。fMRIでも、同様のパラダイムで実験を行い、帯状回と二次体性感覚野の活動が、痛みの予期によってトップダウン的に調節されていることを発見した。低頻度反復磁気刺激による脳機能解明大脳皮質を低頻度電気刺激することで刺激終了後にも持続する一過性の局所の脳機能抑制を引き起こすことができることが報告され、神経科学領域での新しい非侵襲的機能検索法として注目されている(virtual lesion study)。この手法を応用して、ヒト一次感覚運動野を低頻度磁気刺激することで一過性の触覚閾値の上昇が生じることを発見した。不随意運動患者での感覚運動連関の異常fMRIに随意的筋弛緩課題を適用して、局所性ジストニー患者で運動皮質における抑制機構の異常を示唆する結果を得た。健常者を対象とする研究で得られた先端的な脳研究の知見を積極的に臨床応用することは、社会的波及効果も大きいと予想される。運動統御における運動前野(PM)と補足運動野(SMA)の機能的意義難治性てんかん患者の術前検索の一環として行われた硬膜下記録脳波の解析によって、運動の直前に一次感覚運動野(M1)とSMAとの間の機能的連関(コヒーレンス)が増強することを発見した。遅延反応課題による皮質電位記録では、PMからM1に向かって活動が移行した。これは、複数の運動野のネットワークの変化が、運動統御に重要な役割を果たしていることを示唆する。
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