行動するマウスの運動皮質回路で画像化された学習に関連する微細スケール特異性

科学分野:

• 神経科学は神経科学である.
• システム神経科学 システム神経科学
• モーター・コントロール・コントロール

背景:

• 皮質回路の機能的マイクロアーキテクチャと,行動との関連性を理解することは極めて重要です.
• 2フォトンカルシウムイメージングは,哺乳類の皮質におけるニューロンアンサンブル活動の監視を可能にします.

研究 の 目的:

• 学習された選択行動中の運動皮質回路の機能的組織と可塑性を調査する.
• 神経細胞活動,回路構造,行動学習の関係を探求する.

主な方法:

• 頭を固定したマウスは,匂いを誘導したの選択作業を訓練された.
• 2フォトンカルシウム画像を用いて,モーター皮質の2/3層のニューロン活動を監視した.
• 微刺激とトランスシナプス・トレーシングにより,モーター皮質の領域が特定され,不活性化研究により,の作用が評価された.

主要な成果:

• ネズミは,する作業を素早く学習することを示しました.
• 2つの異なる舌運動皮質領域が特定され,どちらも自発的なくために重要である.
• ニューロンの活動は,多くのニューロンが行動に関連した調節を示し,試験タイプを区別しました.
• 神経細胞活動における時空相関は,学習とともに,特に機能的に類似したニューロン間で増加した.

結論:

• 機能的に関連したニューロン集合における相関する活動は,学習に関連する回路の可塑性を示します.
• 前頭皮質は,柔軟な行動をサポートする微細でダイナミックな組織を示しています.
• この研究は,運動学習と行動適応のニューラルメカニズムについての洞察を提供します.