学習に関連した皮質の味覚コードの柔軟性は,Shank3ノックアウトマウスで低下している

科学分野:

• 神経科学
• 遺伝学
• 行動科学

背景:

• 感覚処理の欠陥は自閉症スペクトル障害 (ASD) に共通しています.
• Shank3の削除のような遺伝因子の感覚処理の柔軟性への影響は,ほとんど未知のままです.
• これらの欠陥を理解することは ASDの行動上の課題に取り組む上で 極めて重要です

研究 の 目的:

• Shank3の消去が皮質の味覚処理と行動の適応性にどのように影響するか調査する.
• アソシエティブ・ラーニング中の前部島皮質 (AIC) のニューロン活動に対するShank3ノックアウトの影響を調べる.
• 味覚嫌悪 (CTA) の学習と記憶におけるShank3の役割を決定する.

主な方法:

• 2フォトンカルシウム画像を用いて,AICのニューロン活動をモニターした.
• Shank3のノックアウトと野生型のマウスでは,条件付き味覚嫌悪 (CTA) 学習パラダイムが採用されました.
• 分析は,刺激によって引き起こされる神経抑制,試行から試行への変動性,学習と絶滅の間に味の差別性に焦点を当てた.

主要な成果:

• Shank3のノックアウトマウスは,CTAの獲得時に刺激誘発抑制の減少とAICのニューロンの変動性の増加を示した.
• これらの神経の変化は,Shank3ノックアウトマウスにおけるCTA学習の遅さと相関していた.
• 両方のゲノタイプは学習により味の差別性が向上し,絶滅が速くなったが,シャンク3ノックアウトマウスは絶滅が速くなった.

結論:

• Shank3の喪失は,AICの不安定な皮質活動ダイナミクスと関連しています.
• この障害は,学習した味の嫌悪感の不効率なエンコーディングと維持につながる可能性があります.
• Shank3の喪失は,単発性ASDの潜在的な特徴である,ネガティブな結果への応答を更新する行動の柔軟性を損なう.