運動のプログラムと制御に関与する大脳基底核の役割

基底神经节在运动编程和控制中的作用

基本信息

批准号：
02255222
负责人：
木村実
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Jichi Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02255222/
关键词：
大脳基底核運動プログラム運動制御被殻尾状核サル

项目摘要

本研究は、随意運動の発現と制御のための神経過程において大脳基底核がどのような役割を担っているのかを明らかにすることを目的として行った。方法:サルをオペラント条件づけして一連の順序に従った腕の運動を行わせた。その際、一連のボタン押し運動を(1)光ランプの指末によって、(2)運動開始のタイミングは外界からの指示なしに動物自身の意志で、(3)運動の順序を短期的な記憶情報なもとづいて行うよう3のの運動課題を用いた。運動課題を行っている時の大脳皮質の被殻及び尾状核の単一ニュ-ロン活動を記録した。一連の押しボタン運動課題を行っている時の腕の運動の軌跡と運動に関与する筋肉の活動パタ-ンも記録し、調べた。結果:3つの運動課題を行うに際して、運動の速度や反応時間、遂行時間に定量的な違いは見られたが、運動の軌跡や筋活動のパタ-ンには類似性が非常に高く、基本的には同一であると考えられた。被殻より151回、尾状核より64個の単一ニュ-ロンの活動を記録した。被殻のニュ-ロンは運動自身に関連するもの(44%),運動の予期(8%),準備(12%)や運動の順序の記憶(6%)などに関連して活動することが判明した。尾状核のニュ-ロンの記録はまだ少ないが、運動に関連するニュ-ロン(40%)よりも、運動の予期や記憶はどの認知的な機能に関係すると考えられるニュ-ロン(60%)の方が多かった。これらの被殻・尾状核のニュ-ロンの約2/3は感資刺激に依存する運動,自己活動性の運動,記憶に基づく運動のいづれかに選択的に強く活動することが解った。すなわち、線条体ニュ-ロンの多くは、発現されるべき運動の軌跡や筋の活動パタンの決定に関与するのではなく、運動の発現様式(感覚刺激依存的に,記憶依存的に、自分の決めたタイミングで等々)を決定することに関与する可能性が示唆される。

进行这项研究的目的是阐明基底神经节在神经过程中的作用，以表达和调节自愿运动。方法：猴子是在一系列订单中执行手臂运动的操作。在这种情况下，使用3的电动机任务用于执行一系列按钮按下运动（1）使用灯灯的指纹执行一系列按钮，（2）（2）使用动物自身的动作时机，没有外界的任何说明，以及（3）使用短期内存信息。记录了运动任务期间大脑皮层的壳核和尾状核的单神经元活性。还记录并检查了一系列按钮运动任务和运动肌肉的活动模式中手臂运动的轨迹。结果：执行三个运动任务时，在锻炼的速度，反应时间和性能时间中观察到定量差异，但是运动轨迹和肌肉活动的模式存在很高的相似性，并且基本上被认为是相同的。从壳核中记录了151次的64个单身保育的活动，并从尾状核中记录了64个单一的育种。发现与运动本身有关（44％），运动期望（8％），准备工作（12％）和运动顺序的记忆（6％），p. putamen nurons具有活跃。尽管仍然很少有尾状核的记录，但有更多的核（60％），其中运动期望和记忆被认为与哪种认知功能有关（40％）。已经发现，这些幽门型审计的戒律中约有三分之二在依赖于刺激的运动，自动激活运动或基于内存的运动中有选择性地活跃。换句话说，建议许多纹状体神经元不参与确定要表达的电动机的轨迹或肌肉的活性模式，而是可能参与确定运动的表达方式（以感觉刺激依赖性的方式，记忆依赖性的方式，当时是由一个人自己决定的时间等）。