Glia は 行動 が 無意味 で ある 証拠 を 蓄積 し,失敗 し た 行動 を 抑制 する

科学分野:

• 神経科学
• 動物 の 行動
• 計算神経科学

背景:

• 動物はしばしば繰り返し失敗した後に行動を停止し,被動的状態は潜在的にエネルギー保存や戦略的再編成を助けます.
• 行動障害の検出とそれに続く状態のスイッチの背後にある神経メカニズムは,大部分が特徴づけられていない.

研究 の 目的:

• ゼブラフィッシュの幼虫の運動の無益性に対する 行動反応を媒介する神経回路を調査する.
• 失敗した行動を検知し 行動状態の変化を誘発する 脳領域と細胞タイプを特定する

主な方法:

• 寄生虫のゼブラフィッシュは 仮想現実環境で泳ぎながらも 予想される視覚的フィードバックを得られませんでした
• 全脳カルシウムイメージングは,運動の無駄な期間中に神経活動を監視するために使用されました.
• 神経機能の探査には,アブレーションと光生性/化学生性活性化を含む細胞操作が用いられました.

主要な成果:

• 幼虫のゼブラフィッシュは運動の無効性を経験した後,失敗した試みの期間と比較して被動的な行動を示しました.
• ノラドレナジックニューロンは,特に泳ぎの失敗に反応し,放射性アストロサイトは,失敗が増加するにつれて,蓄積する活動を示した.
• ノラドレナジックニューロンの活性化により,脳幹の放射性アストロサイトが活性化され,その後,水泳行動が抑制されました.

結論:

• 脳幹の放射性アストロサイトは 行動の無効性の証拠を統合し 行動状態の移行に重要な役割を果たします
• ノラドレナジックニューロンと放射性アストロサイトを含む回路は,繰り返し失敗した後にアクティブから受動的な行動への切り替えを媒介する.