マニュアルスキルの基礎となる種に依存する皮質-モトニューロン接続の制御

科学分野:

• 神経科学
• 進化生物学
• 発達生物学

背景:

• 皮質・モトニューロン (CM) 接続は,特に霊長類において,細部運動制御に不可欠である.
• 哺乳類の皮質脊髄 (CS) システムの発達と調節は,運動能力の進化を理解する上で鍵となる.

研究 の 目的:

• 早期発達における一時的なCM接続の役割を調査する.
• CM接続の除去を調節する分子メカニズムを探求する.
• 類人猿の手術における CM 接続の進化的意義を理解する.

主な方法:

• PlexA1ミュータントを含むマウスモデルを使用した.
• CM接続に対するSema6D-PlexA1信号の影響を調査した.
• 運動皮質層の遺伝子発現パターン (PlexA1,FEZF2) を分析した.
• ミュータントマウスと野生マウスの手作業能力の比較

主要な成果:

• 通常はSema6D- PlexA1シグナル伝達によって排除される.
• PlexA1 ミュータントマウスは 大人のCM接続を保持し 手術能力も向上した.
• 高級霊長類におけるFEZF2媒介要素によって潜在的に調節される運動皮質のPlexA1発現における種特有の差異を発見した.

結論:

• 臨時CM接続は,モーターの発達に役割を果たし,実験的に維持することができます.
• マウスにおける一時的なCM接続を排除するために,Sema6D-PlexA1シグナル伝達は非常に重要です.
• FEZF2の影響を受けたPlexA1発現の種別による調節は,霊長類の手作業能力と精細な運動制御の進化に寄与した可能性がある.