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2007 年度 実績報告書

大脳基底核による精神運動機能と自律神経機能の統合的制御

研究課題

研究課題/領域番号 19500342
研究機関旭川医科大学

研究代表者

高草木 薫  旭川医科大学, 医学部, 准教授 (10206732)

研究分担者 奥村 利勝  旭川医科大学, 医学部, 教授 (60281903)
キーワード大脳基底核 / 運動機能 / 情動 / コリン作動系 / パーキンソン病 / 自律神経機能
研究概要

これまでのネコを用いた研究により,1)脳幹と脊髄には歩行と筋緊張レベルを統合的に制御するメカニズムが存在すること,2)それらは,大脳皮質や辺縁系-視床下部からの興奮性投射と基底核からの抑制性投射のバランスにより制御されること,などが明らかとなった.これらの研究成績は,基底核疾患における筋緊張異常と歩行障害のメカニズムや,基底核疾患における睡眠障害の仕組み,そして,ナルコレプシーにおける筋緊張消失のメカニズムなどに有用な知見を提供してきた.しかし,これらの研究成績だけでは,脳がどの様に運動機能・精神機能・自律神経機能を統合的に制御するのか解明できない.
そこで本年度は,基底核が,運動機能と精神機能の統合に関与するのか?に焦点を当て,大脳基底核におけるコリン作動系が上記機能にどの様に関与するのかを検討した.慢性無拘束ネコの線条体(尾状核)におけるコリン作動性物質であるカルバコールを微量注入すること,運動機能の変化と,これに伴う情動表出の変化が誘発された.具体的には,注入1〜2分後より歩行ステップの減少,鳴き声回数の減少と屈曲姿勢などの運動機能の変化と,対象物に対する認知行動の変化,例えばHissingやHowlingなど威嚇的な行動が出現する(情動表出の変化)ことが明らかとなった.
この成績は,大脳基底核が,運動機能と情動で表出される精神機能の統合的な役割の一端を担っていることを示唆すると共に,パーキンソン病における基底核内のコリン作動系の機能異常がこの疾患における運動機能や情動障害の背景にあることを推定させる.

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (17件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Forebrain control of locomotor behaviors2008

    • 著者名/発表者名
      Takakusaki K
    • 雑誌名

      Brain Research Review 57

      ページ: 192-198

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 運動機能から観た哺乳類の睡眠制御メカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      高草木 薫, 奥村 利勝, 小山 純正
    • 雑誌名

      細胞工学 27(5)(印刷中)

  • [雑誌論文] 運動制御と姿勢制御(前半)2008

    • 著者名/発表者名
      高草木 薫
    • 雑誌名

      ボバースジャーナル 31(1)(印刷中)

  • [雑誌論文] 運動制御と姿勢制御(後半)2008

    • 著者名/発表者名
      高草木 薫
    • 雑誌名

      ボバースジャーナル 31(2)(印刷中)

  • [雑誌論文] Intracisternal injection of orexin-A prevents ethanol-induced gastric mucosal damage in rats2007

    • 著者名/発表者名
      Yamada H, Tanno S, Takakusaki K, Okumura T.
    • 雑誌名

      Journal of Gastroenterology 42

      ページ: 336-341

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Basal ganglia modulation of fictive locomotion in decerebrate cats2007

    • 著者名/発表者名
      Takakusaki K
    • 雑誌名

      Neuroscience Research (Suppl) 58

      ページ: S34

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insulin-like grouth factor-1 and 2-aminoethoxydiphenyl borate induce extracellular calcium influx in mouse olfactory sensory neurons2007

    • 著者名/発表者名
      Kamiyama N, Matsui H, Takakusaki K, Kashiwayanagi M
    • 雑誌名

      Journal of Physiological Science (Suppl) 57

      ページ: S98

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 歩行の神経機構 -Review-2007

    • 著者名/発表者名
      高草木 薫
    • 雑誌名

      Brain Medical 19(4)

      ページ: 303-315

  • [雑誌論文] 脚橋被蓋覚・網様体脊髄路と姿勢制御2007

    • 著者名/発表者名
      高草木 薫
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience 25(4)

      ページ: 401-404

  • [雑誌論文] What are substrates for normal and abnormal gait?

    • 著者名/発表者名
      Takakusaki K, Tomita N, Yano M.
    • 雑誌名

      Journal of Neurology (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neurobiological basis of locomotion in mammals

    • 著者名/発表者名
      Takakusaki K
    • 雑誌名

      Advanced Robotics (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbachol injection into the pontine reticular formation depresses laryngeal muscle activity and airway reflexes in decerebrate cats

    • 著者名/発表者名
      Adachi M, Nonaka S, Katada A, Arakawa T, Ota R, Harada H, Takakusaki K, Harabuchi Y
    • 雑誌名

      Neuroscience Rcsearch (in press)

    • 査読あり
  • [学会発表] 大脳基底核による運動制御とその異常2008

    • 著者名/発表者名
      高草木 薫
    • 学会等名
      第82回日本神経学会 北海道地方会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-03-09
  • [学会発表] Contribution of GABAergic receptors on neurons in the lateral lemniscus to the control of swallowing in decerebrate cats.2007

    • 著者名/発表者名
      Ohta R, Takakusaki K, Harada H, Nonaka S, Harabuchi Y.
    • 学会等名
      37th Annual Meeting of Society for Neuroscience, 2007.
    • 発表場所
      San-Diego, CA, USA,
    • 年月日
      20071103-07
  • [学会発表] Modulation of the excitability of hindlimb motoneurons during fictive locomotionby the basal ganglia efferents to the brainstem in decerebrate cats.2007

    • 著者名/発表者名
      Takakusaki K, Ohta R, Harada H.
    • 学会等名
      37th Annual Meeting of Society for Neuroscience, 2007.
    • 発表場所
      San-Diego, CA, USA,
    • 年月日
      20071103-07
  • [学会発表] How does forebrain control locomotor behaviors?2007

    • 著者名/発表者名
      Takakusaki K
    • 学会等名
      Japan-Italy International Seminar Scientific Program "Motor Adaptation/Learning Analysis and Its Application to Neuro-Rehabilitation",
    • 発表場所
      Tokyo, JAPAN
    • 年月日
      2007-11-13
  • [学会発表] What are substrates for normal and abnormal gait?2007

    • 著者名/発表者名
      Takakusaki K
    • 学会等名
      16th International Parkinson Disease Treatment Symposium
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2007-09-15
  • [学会発表] Basal ganglia modulation of fictive locomotion in decerebrate cats2007

    • 著者名/発表者名
      Takakusaki K
    • 学会等名
      第30回日本神経科学学会
    • 発表場所
      横濱
    • 年月日
      2007-09-12
  • [学会発表] 姿勢筋緊張と脊髄反射弓2007

    • 著者名/発表者名
      高草木 薫
    • 学会等名
      第87回北海道医学大会生理系分科会, 札幌
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-09-07
  • [学会発表] 嚥下に対する中脳橋移行部外側領域の役割2007

    • 著者名/発表者名
      太田亮, 高草木薫
    • 学会等名
      第23回日本大脳基底核研究会
    • 発表場所
      旭川
    • 年月日
      2007-08-24
  • [学会発表] 運動とパターンジェネレーター;運動の定型性2007

    • 著者名/発表者名
      高草木 薫
    • 学会等名
      厚生省ジストニア班会議
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-07-28
  • [学会発表] Modulation of the excitability of hindlimb motoneurons by the basal ganglia efferents to the brainstem in decerebrate cats.2007

    • 著者名/発表者名
      Takakusaki K, Ohta R, Harada H.
    • 学会等名
      2nd Mobiligence International Symposium
    • 発表場所
      Awaji, Japan
    • 年月日
      2007-07-21
  • [学会発表] Contribution of GABAergic receptors on neurons in the lateral lemniscus to the control of swallowing in decerebrate cats.2007

    • 著者名/発表者名
      Ohta R, Takakusaki K, Harada H, Nonaka S, Harabuchi Y.
    • 学会等名
      2nd Mobiligence International Symposium
    • 発表場所
      Awaji, Japan
    • 年月日
      2007-07-21
  • [学会発表] Hypothalamic regulation of muscular tonus-Involvement of orexinergic and GAB Aergic neurons2007

    • 著者名/発表者名
      Koyama Y, Takahashi K, Kodama K, Takakusaki K
    • 学会等名
      2nd Mobiligence International Symposium
    • 発表場所
      Awaji, Japan
    • 年月日
      2007-07-21
  • [学会発表] What will robotics engineers learn from the animal?2007

    • 著者名/発表者名
      Takakusaki K
    • 学会等名
      2nd Mobiligence International Symposium
    • 発表場所
      Awaji, Japan
    • 年月日
      2007-07-21
  • [学会発表] Role of cholinergic projections from the pedunculopontine tegmental nucleus(PPN)2007

    • 著者名/発表者名
      Takakusaki K
    • 学会等名
      International NSCC workshop, Tokyo, JAPAN
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2007-07-04
  • [学会発表] Neuronal mechanisms of muscle co-contraction with reference to the pathogenesis of dystonia2007

    • 著者名/発表者名
      Takakusaki K
    • 学会等名
      小児神経学会サテライトシンポジウム
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2007-07-03
  • [学会発表] 運動制御と姿勢制御2007

    • 著者名/発表者名
      高草木 薫
    • 学会等名
      日本ボバース研修会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-06-01
  • [学会発表] 筋緊張の制御機構とその異常2007

    • 著者名/発表者名
      高草木 薫
    • 学会等名
      第5回日本ジストニア研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-01-15
  • [図書] 睡眠と筋緊張調節 睡眠ハンドブック

    • 著者名/発表者名
      高草木 薫
    • 出版者
      朝倉書店(印刷中)

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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