研究内容(専門家の方)

脊髄介在ニューロンを介した下行路の運動制御機能

 私たちが日常難なく行っている運動というのは実はとても複雑な制御から成り立っています。手をあるところへ伸ばすには無限の道筋が考えらますし、それぞれの道筋を実現するための筋骨格系の組み合わせも無限です。こうした冗長性を神経系がどう解決し、運動を実現しているかについて、未だわかっていないことが多くあります。

 これを説明する一つの有力な仮説は、ある運動のために必要な複数の筋群をひとまとめにした運動の’module (またはprimitive)’という機能単位が存在し、これを大脳皮質等の上位中枢が行使する、というものです。最近では様々な運動時の筋活動を統計的手法を用いることによって、そうしたmoduleを分離できることが明らかになってきました。また、そうしたmoduleは主に脊髄の介在ニューロンによって実現されているのではないか、という報告が近年されつつあります。


 一方で、脊髄介在ニューロンに投射する上位中枢からの下行路は左図にあるように皮質や脳幹の赤核、網様体と複数ありますが、ここでもこの冗長性をどのように扱っているかということに関してほとんどわかっていません。

 これらの下行路がどういう機能的な役割を分担しているのか、その相互補完的機能を解明することは、脊髄損傷からの回復過程を知るのに重要な知見をもたらすと考えられます。

 この問題に取り組むため、覚醒行動時のマカクザルの脊髄から神経活動を記録し、そこからの筋肉への投射、そこへの下行路の投射を網羅的に調べています。

 

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