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2009 年度 実績報告書

MST野における視覚信号および追跡眼球運動信号の座標表現

研究課題

研究課題/領域番号 20500351
研究機関北海道大学

研究代表者

KURKIN Sergey  北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教 (00344466)

キーワード滑動性追跡眼球運動 / optic flow / MST / 頭部中心座標 / 静的傾斜 / 耳石器 / 最適方向 / サル
研究概要

滑動性追跡眼球運動はゆっくり動く小さな視覚対象を正確に追跡することに必要な運動系である。霊長類はそれにより、動く対象からの視覚情報を適切に取り込むことができる。MST野に滑動性追跡眼球運動関連ニューロンが存在し、耳石器を含めた前庭入力を受けて、視覚対象物の動きの認知に関わることが報告されているが、MSTが眼球運動信号や視覚信号をどのような座標軸で再現しているかは不明である。本研究は、滑動性追跡眼球運動および視覚情報を、MST野は頭部中心座標で再現するか、それとも重力中心座標で再現するかを明らかにすることを目指した。2頭のニホンザルを用い、覚醒下に全身を前額面で右、あるいは左方向に40度傾けて静的傾斜を与え、重力中心座標と頭部中心座標を乖離させた。静止した視覚パターン上で視標追跡を行わせて、51個の滑動性追跡眼球運動関連ニューロンを記録した。これらについて、視覚応答および滑動性追跡眼球運動関連応答の最適方向を同定し、正中立位と静的傾斜時で比較した。51個中35個(69%)は、滑動性追跡眼球運動とoptic flowによる視覚刺激の両方に応答し、滑動性追跡眼球運動のみに応答を示したニューロンが19%、視覚刺激のみに応答を示したのは10%であった。大多数のニューロン(41/51=80%)の、眼球運動および視覚応答の最適方向は、直立位と静的傾斜位でほぼ一致した。51個の最適方向の偏位の平均は、5度(±4度SE)であった。静的傾斜時に、個々のニューロンの最適方向と眼球反対回旋の方向との間に一定の関係は無かった。残りの10個の偏位は平均よりも大きかったが(平均12度、最大14度)、それでも、重力中心座標で推定される40度よりも極めて少なかった。以上の結果は、MST野が頭部中心座標で滑動性追跡眼球運動およびそれに必須の視覚情報を再現することを示唆する。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2009

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

  • [雑誌論文] Discharge of pursuit-related neurons in the caudal part of the frontal eye fields in juvenile monkeys with up-down pursuit asymmetry2009

    • 著者名/発表者名
      Kurkin S
    • 雑誌名

      Experimental Brain Research 193

      ページ: 181-188

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eye-pursuit and re-afferent head movement signals carried by pursuit neurons in the caudal part of the frontal eye fields during head-free pursuit2009

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

      Cerebral Cortex 19

      ページ: 263-275

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Otolith inputs to pursuit neurons in the frontal eye fields of alert monkeys2009

    • 著者名/発表者名
      Akao T
    • 雑誌名

      Experimental Brain Research 193

      ページ: 455-466

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discharge of pursuit neurons in the caudal part of the frontal eye fields during cross-axis vestibular-pursuit training in monkeys2009

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara K, et al.
    • 雑誌名

      Experimental Brain Research 195

      ページ: 229-240

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Memory and decision-making in the frontal cortex during visual motion-processing for smooth pursuit eye movements2009

    • 著者名/発表者名
      Shichinohe N, et al.
    • 雑誌名

      Neuron 62

      ページ: 717-732

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relating Neuronal Firing Patterns to Functional Differentiation of Cerebral Cortex2009

    • 著者名/発表者名
      Shinomoto S, et al.
    • 雑誌名

      PLoS Computational Biology 5

      ページ: e1000433

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Representation of neck velocity and neck-vestibular interactions in pursuit neurons in the simian frontal eye fields2009

    • 著者名/発表者名
      Fukushima K, et al.
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex 10.1093/cercor/

      ページ: bhp180

    • 査読あり
  • [学会発表] MST activity during memory-based smooth pursuit eye movements : comparison with the supplementary eye fields(SEF)2009

    • 著者名/発表者名
      Kurkin
    • 学会等名
      39^<th> Society for Neuroscience
    • 発表場所
      McCormick Place Convention Center, Chicago, USA
    • 年月日
      20091017-20091021
  • [学会発表] Neuronal activity in the caudal frontal eye fields(FEF) : comparison with the supplementary eye fields(SEF)and cerebellar dorsal vermis during memory-based smooth pursuit eye movements2009

    • 著者名/発表者名
      Fukushima J
    • 学会等名
      39^<th> Society for Neuroscience
    • 発表場所
      McCormick Place Convention Center Chicago, USA
    • 年月日
      20091017-20091021
  • [学会発表] 補足眼野と記憶依存性滑動性追跡眼球運動:作業記憶と運動決定2009

    • 著者名/発表者名
      七戸夏子
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場 名古屋
    • 年月日
      20090916-20090918
  • [学会発表] ニホンザル前頭眼野後部領域追跡眼球運動に対する耳石器入力2009

    • 著者名/発表者名
      赤尾鉄平
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場 名古屋
    • 年月日
      20090916-20090918
  • [学会発表] 3次元性追跡眼球運動時の小脳片葉領域Purkinje細胞発射の解析2009

    • 著者名/発表者名
      Kurkin S
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場 名古屋
    • 年月日
      20090916-20090918
  • [学会発表] Properties of neck proprioceptive responses of pursuit neurons in the caudal part of the frontal eye fields(FEF)of alert monkeys2009

    • 著者名/発表者名
      Saito H
    • 学会等名
      36^<th> International congress of physiological Sciences
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center, kyoto
    • 年月日
      20090727-20090801
  • [学会発表] Neural Correlates of Memory and Decision-Making in the Supplementary Eye Fields(SEF)During Visual Motion-Processing for Smooth Pursuit Eye Movements2009

    • 著者名/発表者名
      Fukushima K
    • 学会等名
      19th Annual Meeting of Neural Control of Movement
    • 発表場所
      Waikoloa Beach Marriott Resort & Sp, Big Island, Hawaii USA
    • 年月日
      20090428-20090503
  • [学会発表] 補足眼野と記憶依存性滑動性追跡眼球運動2009

    • 著者名/発表者名
      七戸夏子
    • 学会等名
      第89回日本生理学会北海道地方会
    • 発表場所
      北海道大学 札幌
    • 年月日
      2009-09-12
  • [学会発表] 小脳背側虫部と記憶依存性滑動性追跡眼球運動2009

    • 著者名/発表者名
      田代真理
    • 学会等名
      第89回日本生理学会北海道地方会
    • 発表場所
      北海道大学 札幌
    • 年月日
      2009-09-12
  • [学会発表] 前頭眼野追跡眼球運動ニューロンに対する耳石器入力2009

    • 著者名/発表者名
      赤尾鉄平
    • 学会等名
      第89回日本生理学会北海道地方会
    • 発表場所
      北海道大学 札幌
    • 年月日
      2009-09-12
  • [学会発表] 耳石器入力による前庭眼反射と視標追跡眼球運動の干渉:前頭眼野および小脳片葉領域追跡眼球運動ニューロンの応答2009

    • 著者名/発表者名
      金島基行
    • 学会等名
      第89回日本生理学会北海道地方会
    • 発表場所
      北海道大学 札幌
    • 年月日
      2009-09-12
  • [学会発表] Analsys of Purkinje Cell Discharge of the Cerebellar Floccular Region During 3D-Pursuit2009

    • 著者名/発表者名
      クルキンセルゲイ
    • 学会等名
      第89回日本生理学会北海道地方会
    • 発表場所
      北海道大学 札幌
    • 年月日
      2009-09-12
  • [図書] Basic and Clinical Aspects of Vertigo and Dizziness, ed by Strupp et al. Ann NY Acad Sci vol 11642009

    • 著者名/発表者名
      Fukushima K
    • 総ページ数
      508
    • 出版者
      Ann NY Acad Sci

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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