線状脊髄神経細胞の同時に記録された膜潜在シンクロニー in vivo
E A Stern1, D Jaeger, C J Wilson
1Department of Anatomy and Neurobiology, University of Tennessee College of Medicine, Memphis 38163, USA. edstern@marlin.utmem.edu
Nature
|August 11, 1998
まとめ
ベースガンリアニューロンの活動は相関状態の移行を示しますが,同期されたアクションポテンシャルではありません. これは,同期した膜ポテンシャルが細胞アセンブリの活性化信号を示唆し,非同期はピークのタイミングを微調整する信号を示唆する.
科学分野:
- 神経科学は神経科学である.
- システム神経科学 システム神経科学
- 計算神経科学とは
背景:
- 運動制御と認知に不可欠なベースガンリアには,多種多様な皮質の入力を統合するストライアタムが含まれています.
- ストライアトムの中型脊髄ニューロン (MSN) は鍵となる出力ニューロンであり,その活動は収束インプットによって影響を受けます.
- ストライアタム内の相関性ニューロン活動を理解することは,基礎性腺機能の解読に不可欠です.
研究 の 目的:
- ストライアトゥームの棘状神経細胞のペアへの相関入力度の程度を調査する.
- アクションポテンシャル生成の値以下および値の相関を調べる.
- 関連入力とニューロンの発火パターンの関係を解明する.
主な方法:
- ストライアタム内の棘状ニューロンのペアからの細胞内記録 in vivo.
- 膜ポテンシャル変動とアクションポテンシャルシンクロニーの分析.
- 関連した入力信号の定量化と,そのニューロン出力への影響.
主要な成果:
- 脱極化状態と超極化状態の間の移行は,同時に記録された脊髄ニューロン間で高度に相関していました.
- デポラライズされた状態では膜ポテンシャルに同期的な変動が発生したが,アクションポテンシャルは同期されなかった.
- 平均アファレント信号は相関しているが,ピークのタイミングを決定する瞬間の変動は相関していない.
結論:
- 膜ポテンシャルの同期した成分は,おそらく,ストライアタム内のニューロン集合体の活性化をシグナルします.
- 非同期的な膜ポテンシャル変動は,アクションポテンシャル (スパイク) の正確な時間的なパターニングに貢献します.
- この二重コーディングメカニズム (同期および非同期) は,アセンブリのアクティベーションと微調整された情報処理の両方を可能にします.
