スキル運動行動における運動協調のための皮質視床コミュニケーション

科学分野:

• 神経科学
• 運動制御
• システム神経科学

背景:

• 摂食のような行動のための前肢と口腔の動きの協調には、脳領域間の複雑な神経コミュニケーションが必要です。
• スキル運動行動に関与する特定の神経回路を理解することは、脳機能を解読するために不可欠です。

研究 の 目的:

• マウスのリーチ・アンド・ウィズドロー・トゥ・ドリンク（RWD）行動における行動進行を協調させる皮質ネットワークを特定すること。
• 二次運動野（MOs-c）内の特定の投射ニューロンタイプと出力チャネルの異なる役割を調査すること。

主な方法:

• 神経活動を調査するための広範なイメージングと光阻害。
• 投射ニューロンタイプを研究するためのMOs-c内の電気生理学と標的化された光阻害。
• マウスのリーチ・アンド・ウィズドロー・トゥ・ドリンク（RWD）行動の分析。

主要な成果:

• 特定の皮質ネットワーク（MOs-cを含む）がRWD行動の進行を協調させることが特定されました。
• 皮質視床（CT^MOs）出力チャネルは、ピラミッド路チャネルとは異なり、行動の進行と手と口の協調に異なる寄与を示しました。
• CT^MOsニューロンはRWD行動中に持続的な発火を示し、行動協調にも寄与する後シナプス視床ニューロンの活動を選択的に増強しました。

結論:

• 運動野のCTチャネルは、感覚運動情報の視床統合を増幅する上で選択的な役割を果たします。
• この増幅は、皮質および皮質下入力を統合することによって、スキル運動行動を協調させるために重要です。
• 特定されたCT^MOs-視床経路は、複雑な生得的運動行動を協調させるための重要な構成要素です。