左から右の交代に関与するニューロンネットワークの二重モード操作

科学分野:

• 神経科学は神経科学である.
• モーター・コントロール・コントロール
• 脊髄研究 脊髄研究

背景:

• 運動は,調整された筋肉の活性化と脊髄神経ネットワークに依存しています.
• 歩行パターンにおける左-右の調整は,運動速度と関連しているが,その神経的基礎は不明である.
• コミッサールニューロンは,左-右の調整に関与しているが,その特定の役割と因果関係については不明である.

研究 の 目的:

• 左右の調整と運動速度を結びつける神経機構を調査する.
• 歩行制御における特定のコンシチュラルニューロン集団 (V0) の因果的役割を決定する.
• 中央機関車の制御システムのモジュール構造を明らかにする.

主な方法:

• V0ニューロン集団の標的切除のために,断面的なマウス遺伝学を利用した.
• 選択的なV0ニューロン除去後の様々な運動周波数での歩行パターンを調べました.
• 運動の調整における刺激性および阻害性V0ニューロンの役割を区別した.

主要な成果:

• すべてのV0ニューロンの切除により,すべての速度で四足でジャンプすることができました.
• 抑制性V0ニューロンの選択的アブレーションは,低速で左右の交代を損なうが,高速で誘導する.
• 刺激性V0ニューロンをターゲットにすると,中高速でジャンプし,低速で交互にジャンプする.

結論:

• 移動の中央制御は,異なる速度で左から右の交代を制御する明確なV0ニューロンサブグループを持つモジュール型の組織を示しています.
• 分子的に異なる2つのV0ニューロンセットは,種特有の調整と歩行進化に影響を与える可能性があります.
• この研究は,歩行パターンを形作る神経的制約とその進化的多様化についての洞察を提供します.