脊髄反射回路は随意運動の制御にどのように関わるか

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20300140
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経・筋肉生理学
• 研究機関: 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター (2009-2010); 生理学研究所 (2008)
• 研究代表者: 関 和彦 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所モデル動物開発研究部, 部長 (00226630)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 反射 / 脊髄 / 随意運動 / 霊長類 / 電機生理

研究概要

直接末梢入力を受けるサル頚髄介在ニューロンの随意運動時における活動を記録した結果、1)筋力を一定に維持する事が求められる運動時に、随意的筋活動を自動的に高めるために、自原性の興奮性反射回路が使われている事、2)関節トルクを一定に維持する事が求められる運動時には、一次求心神経へのシナプス前抑制が減衰し、主働筋からの感覚求心性情報が積極的に中枢神経系に取り込まれている事、3)運動によって引き起こされた求心神経活動が、脊髄介在ニューロンをドライブできるほど優位な強度を持つものである事の3点が明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Spinal interneurons facilitate coactivation of hand muscles during a precision grip task in monkeys. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takei T, Seki K
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 30(50) ページ: 17041-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Task-dependent modulation of primary afferent depolarization in cervical spinal cord of monkeys performing an instructed delay task (2009)
  • 著者名/発表者名: Seki K., Perlmutter S.I., Fetz E.E.
  • 雑誌名: J.Neurophysiol 102 ページ: 85-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spinomuscular coherence in monkeys performing a precision grip task (2008)
  • 著者名/発表者名: Takei T., Seki K.
  • 雑誌名: J.Neurophysiol 99(4) ページ: 2012-20
  • 査読あり
• [学会発表] Modulation of sensory responses at spinal and cortical levels during preparation and execution of voluntary movement (2010)
  • 著者名/発表者名: Seki K, E.E.Fetz
  • 学会等名: The 40th annual meeting of the Society for the Neuroscience
  • 発表場所: Sandiego, USA
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] How motion is encoded by sensory afferent ensembles in monkeys? (2010)
  • 著者名/発表者名: Umeda T, Sakatani T, Yamashita O, Saitoh M, Morimoto J, Seki K, Kawato M, Isa T
  • 学会等名: The 40th annual meeting of the Society for the Neuroscience
  • 発表場所: Sandiego, USA
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] 随意運動の制御における脊髄の役割:反射や歩行を越えて (2010)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: 第176回つくばブレインサイエンス・セミナー
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-10-12
• [学会発表] 随意運動と脊髄機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: 第65回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 千葉商科大学
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 随意運動の制御における脊髄ニューロン系の役割とその臨床的意義 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: 第87回日本生理学会大
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] Spinomuscular coherence in monkey performing a precision grip task. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takei T, Seki K
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Mobiligence
  • 発表場所: Awaji, Hyogo
  • 年月日: 2009-11-20
• [学会発表] Spinal interneurons : A new role for controlling voluntary movements. (2009)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: International Symposium, New Perspectives on Neural Mechanisms of Cognition and Action
  • 発表場所: Tamagawa University, Machida
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Post-spike effects of spinal interneurons on hand muscles in monkeys performing a precision grip. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takei T, Seki K
  • 学会等名: The 39th annual meeting of the Society for the Neuroscience
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2009-10-19
• [学会発表] A new role of spinal interneuronal networks for controlling volitional movement. (2009)
  • 著者名/発表者名: 関和彦
  • 学会等名: The 19th Society for the neural control of movement
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2009-05-01
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r_model/index.html