手の動きの視覚情報が運動制御に与える影響

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15500212
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松村 道一 京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 教授 (20150328)
• 研究分担者: 定藤 則弘 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 教授 (00273003) ; 内藤 栄一 京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 助手 (10283293)
• キーワード: f-MRI / TMS / EMG amplifier / Motor Cortical Area

研究概要

脳内磁気刺激法を使って、視覚映像を使った運動課題を被験者に行なわせたあとで、ファンクショナルイメージング実験をすることによって、刺激や運動の様々なパラメータに関連する脳領域の活動を確定する実験を行った。
被験者は、ターゲットとして提示される手の動きを真似て、同じ動作を自分自身の手で行わなければならない。しかしターゲットの画像は、上下方向や左右方向に揺さぶられているので、被験者は常にターゲットの動く方向を注意深くキャッチする必要がある。このような運動の習熟のために、運動に関係する皮質領域が働く必要のあることが、まず脳内磁気刺激法を用いることによって明らかになった。この実験のために、刺激場所の同定が大変容易になるように、新しい脳内磁気刺激装置を導入した。続いて行ったf-MRIの実験(岡崎で行なった)によって、pre-Motor Cortexやpre-Supplementary Mortor Areaなどの領域が、非常に重要な活動をしていることが明らかになってきた。
本年度はさらに、EMG記録用の新しいアンプを開発した。このアンプは電源コードが必要ないので、脳内自己刺激法やf-MRIの記録時に、ノイズを発生することなく威力を発揮する。本年度はまだ試作段階であるので、来年度に完成品が出来上がってくる。このアンプが完成すれば、コードの必要のないEMGの記録が、非常に容易になるだろう。市販すれば、多くの研究者が利用できるようになると思われる。

研究成果

• [文献書誌] Kitada R, Kochiyama T, Hashimoto T, Naito E, Matsumura M: "Moving tactile stimuli of fingers are integrated in the intraparietal and inferior parietal cortices"Neuroreport. 14. 1-6 (2003)
• [文献書誌] Sato W, Kochiyama T, Yoshikawa S, Naito E, Matsumura M: "Enhanced neural activity in response to dynamic facial expressions of emotion : an fMRI study"Cogn Brain Research. (2004)
• [文献書誌] Sato W, Yoshikawa S, Kochiyama T, Matsumura M: "The amygdala processes the emotional significance of facial expressions : an fMRI investigation using the interaction between expression and face direction"Neuroimage. (in press).
• [文献書誌] Morita T, Kochiyama T, Okada T, Yonekura Y, Matsumura M, Sadato N: "The neural substrates of conscious color perception demonstrated using fMRI"Neuroimage. (in press).
• [文献書誌] 松村道一, 小田伸午, 石原昭彦: "脳百話"市村出版. 214 (2003)
• [文献書誌] 松村道一: "入門 運動神経生理学 -ヒトの運動の巧みさを探る-"市村出版. 379 (2004)