視覚刺激の明るさが眼球運動積分器の運動学習に与える影響 -重力の影響との比較-

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2015-06-16
• タイトル: 視覚刺激の明るさが眼球運動積分器の運動学習に与える影響 -重力の影響との比較-
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Influence of visual stimulus brightness on motor learning of oculomotor neural integrator — Comparison with the influence of gravity —
• 言語: jpn
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 中部大学大学院工学研究科
• 著者所属: 中部大学大学院工学研究科
• 著者所属: 中部大学大学院工学研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Chubu University Graduate School of Engineering
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Chubu University Graduate School of Engineering
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Chubu University Graduate School of Engineering
• 著者名: 浦瀬, 康平; 三木, 俊太郎; 平田, 豊
• 著者名(英): Kohei, Urase; Shuntaro, Miki; Yutaka, Hirata
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 新たに運動技能を習得したり，一旦習得した技能を筋骨格系の経時・経年変化に応じて保持したりすることを運動学習と呼ぶ．これまで，ヒトの腕のリーチング運動と金魚の眼球運動の運動学習が，過重力環境下において促進されることが示されている．しかしながら，その脳内メカニズムは不明である．仮説として，過重力環境下では運動学習の中核である小脳へ入力される重力信号が定常的に増加することにより，小脳プルキンエ細胞の活動状態が上がり，これが平行線維-プルキンエ細胞間のシナプス可塑性を促進する可能性が考えられる．この仮説が正しければ，重力以外の要因であっても，小脳への苔状線維入力の定常的な増加によってプルキンエ細胞の活動状態が上がれば，運動学習を促進できるものと予想される．これまで，サルの眼球運動に関わるプルキンエ細胞が，暗所に比べ明所において自発発火頻度を増加させることが示されている．そこで本研究では，過重力実験にも用いられた金魚において，輝度値の異なる 2 種類の視覚刺激を用いて眼球運動の運動学習を行わせ，学習特性を比較・評価した．また，過重力実験の結果とも比較し，上記仮説の真偽を評価した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Our previous studies have shown that oculomotor learning is promoted under hyper-gravity environment in both goldfish and humans. This learning promotion was shown to occur during prism adaptation in humans, and oculomotor neural integrator (NI) adaptation in goldfish. An augmented gravitation input would significantly increase vestibular input to both the goldfish and human cerebellum. Thus, a working hypothesis for accelerated motor learning under hyper-gravity was envisioned to be an up-regulated Purkinje cell activity enabling more efficient modification of synaptic efficacy. If so, it should be promoted motor learning by causing steadily increased Purkinje cell activity by different stimuli. DC firing rate of Purkinje cells has been shown to become high in light than in dark. Presently we carried out the NI adaptation using two types of visual stimuli to induce motor learning in goldfish. Either white spots were displayed as a stimulus on a black background (Darker) or black spots on white background (Brighter). We compared the learning curves of NI adaptation. Accelerating effect was found in NI behavior with the Brighter than the Darker visual stimulus. This finding supports the hypothesis that Purkinje cell up-regulation alone may produce more efficient changes in synaptic efficacy contributing to the neural basis of motor learning.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA12055912
• 書誌情報: 研究報告バイオ情報学（BIO）; 巻 2015-BIO-42, 号 49, p. 1-4, 発行日 2015-06-16
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8590
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会