| 研究課題/領域番号 |
15K12778
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
中陦 克己 近畿大学, 医学部, 講師 (60270485)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 歩行 / 姿勢 / サル / 単一神経細胞活動 / 一次運動野 / 補足運動野 / トレッドミル |
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| 研究実績の概要 |
二足で立ち歩くことにおける大脳皮質‐大脳基底核ループ回路の制御機能の解明を目的として、平成28年度では1頭のニホンザルに流れベルト上で四足と二足の歩行を交互に行なわせながら、単一ニューロン活動を補足運動野から記録し、同時に筋活動を四肢・体幹から記録する実験を継続した。記録中にはサルの歩く様子（歩容）を２台の高速ビデオカメラで側方と後方から撮影した。得られた歩容の高速画像から記録半球の対側下肢の歩行周期（着地相と遊脚相）を決定し、歩行周期に対応した筋・神経細胞活動の修飾様式を二つの歩容間で比較した。その結果、１．対側の下肢筋群は、四足歩行と二足歩行ともに着地相において一相性に活動を増加させた。二足歩行中のそれらの活動の頂値と活動期間は四足歩行に比べて有意に増加した。２．対側の脊柱起立筋群は、四足歩行において左下肢と右下肢それぞれの着地に一致した短期間の活動を示した。一方二足歩行中においてそれらの活動は著しく増加し、歩行周期全体にわたる２相性かつ逆位相の相動的活動が持続的活動成分に重畳した。３．補足運動野の神経細胞活動では主として、下肢筋群のように着地相で二足歩行優位の一相性の活動を示すものと、体幹筋のように二足歩行時に特徴的な歩行周期全体にわたる２相性かつ逆位相の相動的／持続的活動が認められた。
二足歩行において左側と右側の下肢運動は逆位相であること、体幹は左右下肢と連結していること併せて考慮すると、以上の結果は、二足歩行においてサルの補足運動野は動的体幹姿勢と律動的下肢運動の統合的制御に寄与する可能性を示唆する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成28年度における実験計画では、補足運動野に加えて背側運動前野と淡蒼球内節からも単一神経細胞活動記録実験を行なう予定だった。しかし補足運動野と背側運動前野からの記録実験中に、皮下に慢性的に留置した筋電ワイヤが感染してしまい、ワイヤの抜去と感染症の治療にかなりの期間を要した。そのために淡蒼球内節からの記録実験にはまだ着手していない。このような理由から「やや遅れている。」の区分を選択した。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度では前年度の記録実験につづいて、同一個体のサルに筋電記録用ワイヤ電極を再度留置してから、背側運動前野と淡蒼球内節に対して記録実験を行なう。そして記録実験を全て終了した段階で、抑制性薬物注入実験を行う。そして薬物注入後に生じる歩行障害の特徴から、各脳領域が担う分担的歩行制御機能を明らかにしたい。
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