耳石器における直線加速度感受性増強のメカニズム

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08671985
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 内野 善生 東京医科大学, 医学部, 教授 (00086555)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今川 美登里 東京医科大学, 医学部, 助手 (50074646)
• Keywords: 前庭神経 / 耳石器 / 有毛細胞 / 直線加速度 / 卵形嚢 / 球形嚢 / 外眼筋運動ニューロン / 頚筋運動ニューロン

Research Abstract

最近、我々は卵形嚢神経の選択的刺激に成功し外眼筋運動ニューロン及び頚筋運動ニューロンとの基本的神経回路網を明らかにした(Bolton et al.1992;Ikegami et al.1994;Uchino et al.1994;Uchino et al.1996;Sato et al.1996).また、球形嚢神経と頚筋運動ニューロンとのシナプス結合様式も明らかにした(uchino et al.in press).これらのシナプス結合は、卵形嚢・球形嚢両神経が強調し、あらゆる方向の直線加速度及び重力方向の変化を検出し頚筋の緊張を調節する事で頭頚部を安定させ、視覚情報を正確に網膜上にとらえる事が出来ることを良く説明している.
下方に直線加速度が加わると球形嚢斑背側部の有毛細胞は脱分極する事で興奮性が増大し、腹側部の有毛細胞は過分極し興奮性が減少する.もし背側部から直接入力を受ける前庭核ニューロンに腹側部から抑制性シナプス結合が存在するとすれば、前者は"興奮"を、後者は"脱抑制"を単一前庭核ニューロンに発生させる事になる.この事は利得が倍増する事を意味し、直線加速度感受性増強のメカニズムが球形嚢系前庭反射弓に存在することになる.この作業仮説を実験的に証明しバラニ-学会で発表し(Uchino et al.J.Vestibular Res.6:S5 1996)、国際学術雑誌に投稿中である.
半規管系にある交連抑制は回転角加速度感受性増強のメカニズムとして知られているが、耳石器.では個々の受容器に直接加速度感受性増強のメカニズムが存在し、交連抑制は存在しない.

Research Products

• [Publications] Sato H et al.: "Properties of utricular nerve-activated vestibulospinal neurons in cats." Exp.Brain Res.112. 197-202 (1996)
• [Publications] Uchino Y et al.: "Utriculoocular reflex arc of the Cat." J.Neurophysiol.76. 1896-1903 (1996)
• [Publications] Uchino Y et al.: "The Sacculo-collic Reflex Arcs in Cats." J.Neurophysiol.(in press). (1997)