サッケード及び滑動性眼球運動制御における大脳-小脳連関の役割

小脑-小脑连接在眼跳和滑动眼球运动控制中的作用

基本信息

批准号：
13210049
负责人：
篠田義一
金额：
$ 3.71万
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 Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13210049/
关键词：
眼球運動前頭眼野サッケード上丘小脳滑動性眼球運動

项目摘要

小脳障害では、滑動性眼球運動は強い障害を受け滑らかな動きは消え階段状のサッケードで補正が起こること、サッケードでは測度異常が起こることが知られる。小脳障害の病態生理を考える時、小脳から直接脳幹に行く経路と、小脳から大脳に行きそこから降りる経路のそれぞれの果たす役割を分離して考えることが必要であるが、小脳の障害ではそれが区別できない。それ故、小脳-大脳連関の機能的役割を解明するための実験は、必ずしも多くない。本研究では、小脳から大脳前頭野のへ入力があるか否か、逆に前頭野から小脳のいずれの皮質に投射があるのかを明らかにし、その結果を基に小脳-大脳投射系の機能、そしてその逆の前頭野からの大脳-小脳投射系の機能を明らかにしたい。本年度は単一登上線維の小脳における軸索投射の全貌を明らかにした。DBAを下オリーブ核に微量注入した標本で連続切片を作成し、単一細胞の軸索分枝を3次元で再構築した。下オリーブ核から発した単一下オリーブ核細胞の軸索は、対側下小脳脚を通った後、小脳核に極めて細い側枝を出した後、小脳皮質下で枝分かれして、前後方向に広く数個のロビュールに渡り登上線維が広がる。単一下オリーブ核細胞は、平均7個の登上線維を持っていた。しかしながら、左右方向には300ミクロンしか広がらず、縦方向の板状の領域を支配していた。この構造は、小脳皮質の機能単位を理解する上で重要な所見と考えられる。又、大脳-小脳連関の内、運動制御にとり最も重要な小脳からVL核を介して大脳へ投射する系に対する運動野の支配様式を解析した。DBAを大脳運動野に微量注入して、連続切片を用いて単一皮質視床細胞の軸索の全貌を再構築した。運動野V層の皮質視床細胞の内20%からの側枝がVL核の限局部位に投射していた。VI層皮質視床細胞は、網様核に側枝を出した後、VL核内で極めて広い範囲に投射していた。大脳による視床における情報処理の理解にとり大事な所見である。

已知在小脑疾病中，滑动眼球运动严重受损，导致平滑运动消失并伴随阶梯状扫视发生校正，以及扫视时发生测量异常。在考虑小脑疾病的病理生理学时，有必要区分从小脑直接到脑干的路线和从小脑到大脑并从那里下降的路线所扮演的角色。不同之处。因此，不一定有很多实验来阐明小脑-大脑连接的功能作用。在本研究中，我们将明确是否有从小脑到小脑额叶皮层的输入，以及相反，额叶皮层到小脑哪个皮层的投射，并根据结果来研究小脑-大脑投射系统的功能我还想从额叶皮层澄清大脑-小脑投射系统的功能。今年，我们阐明了小脑中单个攀爬纤维的轴突投影的全貌。将DBA显微注射到下橄榄核中，制备连续切片，并在三个维度上重建单细胞轴突分支。单个下橄榄核细胞的轴突，起自下橄榄核，穿过对侧小脑下脚，向小脑核发出极细的侧枝，然后在小脑皮质下分支，形成大量的轴突。攀爬纤维沿前后方向分布在几个小叶上。单个下橄榄核细胞平均有 7 条攀爬纤维。然而，它在左右方向上仅扩散了300微米，并在垂直方向上占据了板状区域。这种结构被认为是理解小脑皮层功能单元的重要发现。此外，我们还分析了运动皮层对从小脑经VL核投射到大脑的系统的控制模式，这对于大脑-小脑连接中的运动控制最为重要。通过将 DBA 显微注射到大脑运动皮层，我们使用连续切片重建了单个皮质丘脑细胞的整个轴突结构。运动皮层 V 层 20% 的皮质丘脑细胞的侧支分支投射到 VL 核的局部区域。第六层皮质丘脑细胞向网状核发出侧枝，然后投射到 VL 核内的极宽范围内。这一发现对于理解大脑丘脑的信息处理非常重要。