大脳皮質-大脳基底核連関による脳内情報処理機構を探る

通过大脑皮层-基底神经节连接探索大脑信息处理机制

基本信息

批准号：
15016109
负责人：
南部篤
金额：
$ 3.58万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

大脳基底核は大脳皮質、特に前頭葉との間でループ回路を形成し、運動の発現や制御に関与している。本年度は、大脳皮質-大脳基底核の神経回路に関して以下の研究を行った。(1)大脳基底核の入力部から出力部に到る経路には、線条体ニューロンが淡蒼球内節に単シナプス性に投射する経路(直接路)、線条体ニューロンが淡蒼球外節と視床下核を経由して淡蒼球内節に至る経路(間接路)、大脳皮質から視床下核への直接投射を介する経路(ハイパー直接路)などが存在すると考えられる。実際、大脳皮質を電気刺激し、淡蒼球内節から神経活動を記録すると、早い興奮・抑制・遅い興奮という応答を示す。本年度は、抑制と遅い興奮の由来について検討した。記録している淡蒼球ニューロンの局所にgabazine(GABA_A受容体拮抗薬)を注入すると、発射頻度が上昇すると同時に抑制が消失した。NBQX(non-NMDAグルタミン酸受容体拮抗薬)の注入では早い興奮と遅い興奮が消失した。また、これら両者を投与すると、一定間隔で発火する傾向を示した。更に、淡蒼球内節で記録しながら、淡蒼球外節にムシモルを注入しブロックすると、遅い興奮が消失した。これらの結果は、抑制は直接路を、遅い興奮は間接路を経由していること、淡蒼球ニューロンは一定周波数で自発発射をする能力を持っていることを示している。(2)運動前野背側部の吻側部(PMdr)の線維連絡を大脳基底核を中心に検索した。まず、PMdrの体部位局在を電気生理学的に調べたところ、上肢領域が主要な部分を占めていた。次に、この領域に標識物質を注入し線条体への投射を調べたところ、尾状核と被殻の移行部に終末していることがわかった。これらの領域には、前補足運動野や帯状皮質運動野吻側部からの投射もあり、PMdrがこれらの皮質領野とともに、運動の高次制御に関わっていることを示している。

基底核形成大脑皮层（尤其是额叶）之间的环路，并参与了运动的表达和控制。今年，对大脑皮质 - 基质核的神经回路进行了以下研究。（1）在从大脑基核的输入部分到输出截面的路径中，路由神经元在单个突触（直接路线）上投射，并且线性神经元被认为存在路线（间接路线）通过外部和下丘脑核与浅球中的淡球，以及通过从大脑皮质到下丘脑核直接投射的路线（超直接道路）。实际上，如果大脑皮层被电刺激并从苍白的球中记录神经活性，则答案是快速兴奋，抑制和缓慢的兴奋。今年，我们研究了抑制和兴奋缓慢的起源。当加巴嗪（GABA_A受体拮抗剂）注入淡球神经元的记录区域时，发射频率增加，抑制消失了。注射NBQX（非NMDA谷氨酸受体拮抗剂）迅速而缓慢兴奋。另外，当给予这两个时，会定期点燃的趋势。此外，当将Mushimol注入并将其挡在淡球的外部绿色植物中时，将其记录在苍白的球中时，缓慢的兴奋消失了。这些结果表明，抑制直接在道路上，缓慢的兴奋是通过间接路线，并且苍白的球形神经元具有恒定频率发射的能力。（2）练习在背面的背面的rogging侧（PMDR）上寻找纤维接触。首先，当对PMDR身体部分区域进行电生理学检查时，上肢区域占据了主要部分。接下来，发现标记物质在该区域的指示并检查了线性物体上的投影在尾核和壳的迁移部分结束。这些区域包括电动机以前的补充电动机和带状皮质皮层的预测，表明PMDR与这些皮质区域一起参与了运动的高阶控制。