上丘-頚運動系における視覚入力から運動出力への空間座標変換の中枢神経機構

上丘颈运动系统中从视觉输入到运动输出的空间坐标转换的中枢神经系统

基本信息

批准号：
06680804
负责人：
篠田義一
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06680804/
关键词：
上丘頚筋運動ニューロン脳幹網様体脊髄

项目摘要

本研究では、これまでの前庭-頚運動系の研究をさらに発展させ、注視行動における視覚入力座標系から頭部運動系への座標変換の中枢神経機構を解析した。視票の視野内の位置に対応して、上丘は retinotopic map があり、上丘の中間層から深層にかけて、眼球運動または頭部運動に対応して発火する細胞の存在が明らかとなっている。又、この部の電気刺激は、視標が網膜中心窩に来るように眼球と頭部運動を誘発することが知られ、motor map が retinotopic map と対応して存在し、この上丘からの出力は網様体脊髄路細胞(RSN)を介して頚筋運動ニューロンに伝えられる。本研究では、上丘からの頚筋運動ニューロンへ運動指令情報を伝えるRSNについて、HRPの細胞内注入を行い、脊髄での軸索分枝の形態を連続切片を用いて三次元的に解析し、どの頚筋を支配するかを明らかにした。麻酔下に上丘に刺激電極を植え、対側上部頚髄で軸索内からスパイクを記録し単シナプル性のスパイクを生ずる軸索をRSNと同定し、電気泳動でHRPを注入した。単一RSNは、脊髄前索を下行しながら多数の軸索側枝を多髄節に出していた。各側枝は、前後方向の広がりが狭く、Rexed の主にV-IX層に終っていた。IX層の運動核には多数の終末が見られ、頚筋神経に入れたHRPによってラベルされた異なる複数の頚筋を単一RSNが同時に支配することが明らかになった。現在、単一網様体脊髄路細胞によって支配される頚筋群(functional synergy)の空間パターンを、単一前庭脊髄路細胞によって支配される頚筋群のパターンと比較することによる、上丘-網様体脊髄路細胞の出力系座標が三半規管の直交座標系で表現されているか、絶対空間座標系で水平・垂直方向で表現されているかをさらに解析している。

这项研究进一步开发了先前对前庭颈运动系统的研究，并分析了中枢神经系统从视觉输入坐标系统到凝视行为中的头运动系统的坐标机制。对应于视觉音节视野内的位置，上凸丘是一个视网膜图，揭示了响应眼睛运动或头部从上层丘中部到更深层移动的细胞的存在。还知道，该区域中的电刺激会引起眼球和头部运动，使靶标在视网膜中央凹中，并且与视网膜图相对应有运动图，并通过网状运动神经元通过网状脊髓脊髓脊髓细胞（RSN）传递到上丘的输出。在这项研究中，向脊髓细胞内注射了将运动命令信息传输到颈椎丘中的宫颈运动神经元的RSN，并使用静脉切片分析了脊髓中轴突分支的形态，以揭示哪种颈肌占主导地位。在麻醉下，将刺激电极种植在上丘中，从轴突内的轴突中记录了尖峰，在对侧上颈绳中，产生单磷脂尖峰的轴突被鉴定为RSN，并将HRP注入了HRP。单个RSN将许多轴突分支暴露于多层淋巴结中，从而下降前脊髓。每个侧分支都有狭窄的前五范围扩散，主要在Rexed的V-Ix层中结束。在IX层的运动核中观察到了许多末端，表明单个RSN同时占主导地位，由颈椎神经中的HRP标记的多个不同的宫颈肌肉。目前，通过比较功能协同的空间模式，由单个网状脊髓细胞与由单个前庭脊柱脊髓细胞控制的颈部肌肉的模式控制，我们进一步分析了上胶质细胞的输出坐标是在正元组合中的绝对依次和垂直的，还是在正元的共同体中表达，或者是在正元的共同体中表达的。系统。