研究助成

2023年度 ライフサイエンス研究継続助成

中枢・末梢神経系の統合的解析による随意運動制御の神経機構の解明

研究題目 中枢・末梢神経系の統合的解析による随意運動制御の神経機構の解明
年度/助成プログラム 2023年度 ライフサイエンス研究継続助成
所属 京都大学 医学研究科・脳統合イメージング分野
氏名 梅田 達也
キーワード 霊長類 / 随意運動 / 内部モデル / 脊髄反射
研究結果概要 本助成により、随意運動時に中枢神経系と末梢感覚入力がどのように協調して筋活動を生成するのかを明らかにするため、到達把持運動中のマカクザルから一次運動野、末梢感覚神経、前肢筋活動を同時記録し、数理モデルを用いた統合解析を行った。その結果、一次運動野からの下行性出力は筋活動を直接駆動するだけでなく、運動に伴って将来生じる脊髄反射性入力をあらかじめ組み込んだ信号として構成されていることを明らかにした。さらに、後根切断により末梢感覚入力を遮断すると、予測された反射成分に対応する筋活動が減少し、一次運動野出力と脊髄反射経路が協調して運動を形成することが実証された。本成果はScience Advances誌に発表され、随意運動制御における脳・脊髄・末梢神経の統合原理を示す新たな知見となった。
公表論文 Future spinal reflex is embedded in primary motor cortex output.
Science advances 10 (51) eadq4194 2024