大脳基底核(黒質網様部)と歩行制御系との接続様式とその可塑性の研究

基底神经节（黑质网状黑质）与步态控制系统的联系及其可塑性研究

基本信息

批准号：
63570057
负责人：
有働正夫
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Osaka 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：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

大脳基底核(黒質)と運動制御との関係については、従来、黒質緻密部から線条体へ上行する系が詳しく研究されてきた。しかし最近では、線条体ーー黒質網様部ーー上丘・脳幹網様体ーー頚筋・背筋の下行系と運動制御との関係も注目されている。その主たる理由は、一側の黒質網様部ニューロンを破壊または機能停止させたときに、著明な姿勢異常・歩行異常(破壊対側への頚・胴体の屈曲及び回転運動)が生ずることである。この障害は、従来、黒質緻密部を破壊したときにみられていた症状とは全く異なるので、黒質網様部の運動制御を浮彫りにする上で重要であると考えられ、さらに、破壊後の代償過程も明確に認められるので、可塑性の研究対象としても興味深い。本研究では、黒質網様部にイボテン酸を注入して、一部のニューロンを破壊後、姿勢異常・歩行異常が生じ、それらが2ー3日後に消退するので、この代償過程と、黒質網様部より下行する上記の系との関係をしらべた。イボテン酸注入後5ー14日のネコで姿勢・歩行が正常化したことを運動解析により確認し、ネンブタール麻酔して、破壊側及び対側に残存する黒質網様部ニューロン(記録と同側の上丘またはその近傍に軸索を下しているものに限る)の単一放電を記録し、記録と同側の線条体(尾状核)に単発の電気刺激を与えた。その結果、尾状核・黒質網様部シナプス伝達のうち、興奮性シナプス伝達は破壊側の方が強く、抑制性シナプス伝達は破壊側の方が弱いことが判明した。黒質網様部ニューロンは抑制性であることがわかっているので、以上の結果から、尾状核・黒質網様部シナプス伝達に、黒質網様部の一側性破壊後の姿勢異常・歩行異常を代償する方向の可塑的変化が生じていることが考えられる。この可塑的変化が生ずる事実は、黒質網様部から頚筋・背筋に至る上記の系が、定位歩行において機能していることを示唆すると考えられる。

关于基底神经节（黑质）与运动控制之间的关系，从黑质致密部上升至纹状体的系统已被详细研究。然而，最近，纹状体、黑质网状层、上丘、脑干网状结构、颈部肌肉和背部肌肉的下行系统与运动控制之间的关系也引起了人们的关注。其主要原因是，当一侧的黑质网状神经元被破坏或停止功能时，就会出现明显的姿势和步态异常（颈部和躯干向破坏的另一侧进行屈曲和旋转运动）。。这种疾病与之前黑质致密部破坏时出现的症状完全不同，因此被认为对于强调黑质致密部的运动控制很重要，因为可以清楚地观察到骨折后的代偿过程。作为可塑性研究的一个主题也很有趣。在这项研究中，我们将鹅膏蕈酸注射到黑质网状肌中，破坏一些神经元，导致姿势和步态异常，并在2至3天后消失，我们研究了与上述网状部下降系统的关系。。我们通过运动学分析证实，注射鹅膏蕈酸后 5 至 14 天，猫的姿势和步态已正常化，并且在给予戊巴比妥麻醉后，使用受损侧和对侧（记录同侧）的剩余黑质网状部神经元记录从轴突下降至上丘或附近的单次放电，并对记录同侧的纹状体（尾状核）施加单次电刺激。结果表明，尾状核与黑质网状层之间的突触传递中，被破坏侧的兴奋性突触传递较强，被破坏侧的抑制性突触传递较弱。由于已知黑质网状神经元具有抑制性，因此上述结果表明单侧黑质网状层破坏后的姿势异常可能与尾状核/黑质网状突触传递有关 - 人们认为发生塑性变化是为了补偿。步态异常。人们认为，发生这种塑性变化的事实表明，上述从黑质网状肌到颈部肌肉和背部肌肉的系统在立体定向行走中发挥着作用。