マウスの前肢に関連するM2からM1の皮質皮質経路の回路組織
Louis Richevaux1, Rita Fischer2, Miraya Baid2
1Department of Neuroscience, Feinberg School of Medicine, Northwestern University, Chicago, Illinois 60611, USA. louis.richevaux@northwestern.edu g-shepherd@northwestern.edu.
まとめ
二次運動皮質 (M2) は,主運動皮質 (M1) の皮質脊髄神経を直接刺激し,パルバルブミン (PV) 内神経は抑制を媒介する. このM2-M1経路は,前肢の運動制御を,細胞タイプ特有のシナプス結合を通じて調節する.
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
- シナプスの可塑性
背景:
- 副次 (M2) と一次 (M1) 運動皮質の間のコミュニケーションは,前肢の運動制御に極めて重要です.
- この皮質皮質経路に関与する特定のシナプス回路を理解することは不可欠です.
研究 の 目的:
- M2とM1のモーター皮質の間の細胞タイプ特有のシナプス接続を調査する.
- M1皮質脊髄ニューロンに作用する刺激回路と阻害回路を特定する.
主な方法:
- オス・マウスとメス・マウスの細胞タイプ特有の光遺伝学と電気生理学を利用した.
- M1層5Bの皮質脊髄ニューロンおよび他の細胞タイプからの記録を行いました.
- 機能的イメージングのためのレーザースキャンシナプス入力マッピング (sCRACM) を採用しました.
主要な成果:
- M2軸索は,M1皮質脊髄ニューロンを強く刺激し,フィードフォワード阻害にもかかわらず,アクションポテンシャルを呼び起こすことができます.
- パルバルブミン発現 (PV) 内ニューロンは,M2から直接刺激を受け,強固な抑制を媒介した.
- ソマトスタチン (SST),VIP,Ndnf内ニューロンは,M2入力に対する様々な刺激および抑制反応を示した.
結論:
- M2-M1経路は,直接のM2刺激とPV媒介によるM1皮質脊髄神経細胞の阻害によって組織されています.
- この回路構成により,M2は,細胞型特有の接続を通じて,M1の皮質脊髄出力を調節することができます.
- この上から下のモーター制御経路の詳細なシナプス配線図を提供します.
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