
視床下核は皮質-皮質間の機能的・構造的結合を反映する多重の表現を有しており、その組織化は神経伝達物質受容体の発現パターンと密接に関連している。


coremsg

The pulvinar, the largest nucleus in the human thalamus, is a complex, highly interconnected structure. Through a dense, organized network of cortical and subcortical areas, it provides adequate cooperation between neural systems, which is crucial for multiple high-order functions such as perception, visuospatial attention, and emotional processing. Such a central role is made possible by a precise internal topographical organization, which is mirrored by anatomical connections as well as by the expression of neurochemical markers. While being traditionally subdivided into sub-nuclei, each characterized by distinct connectional and morphological features, recent studies in both primate and human brains have highlighted that this topographical organization only marginally aligns with the conventional histological subdivision. Instead, it has been delineated in the context of continuous gradients of cortical connections along the dorsoventral and mediolateral axes. While this multi-gradient organization has been extensively documented in primate models, it remains relatively underexplored in the human brain. The present work combines high-quality, multi-modal structural and functional imaging data with a recently published whole-brain, large-scale, positron emission tomography (PET) atlas detailing 19 neurotransmitters and receptors distributed across the human brain. By applying diffusion embedding analysis to tractography, functional connectivity, and receptor coexpression data, we identify and characterize multiple topographically organized gradients of structural connections, functional coactivation, and molecular binding patterns. We demonstrate that such gradients converge on a shared representation along the dorsoventral and mediolateral axes of the human pulvinar. This representation aligns with transitions in both structural and functional connectivity, spanning from lower-level to higher-order cortical regions. Moreover, it is paralleled by gradual changes in the expression of molecular markers associated with key neuromodulator systems, including serotoninergic, noradrenergic, dopaminergic, and opioid systems. We contend that our findings mark a significant stride towards a more comprehensive understanding of pulvinar anatomy and function, providing a nuanced characterization of its role in health and disease.

### Competing Interest Statement

The authors have declared no competing interest.

The replication principle revisited: a shared functional organization between pulvinar-cortical and cortico-cortical connectivity and its structural and molecular imaging correlates

人間の視床下核の複雑な機能的-構造的組織化と分子イメージングの相関


人間の視床下核の複雑な機能的・構造的組織化と分子イメージングの相関


title_rewrite


予測符号化アルゴリズムを用いることで、生物学的に妥当な方法で格子細胞が自然に発現する。


格子細胞の予測符号化による学習


個々の神経細胞は時間的に異なる刺激を切り替えてエンコーディングすることができ、これは神経符号化の一つの説明となる。


神経スイッチングのドリフト拡散モデルによるモデリング


自閉症スペクトラム障害児のアルファ波振動の発達軌跡は、健常児と異なる特徴を示す。共変量調整された機能的混合メンバーシップモデルを用いることで、年齢に応じたアルファ波振動の変化を個人レベルで捉えることができる。


自閉症スペクトラム障害児のアルファ波振動の発達軌跡の特徴付け


機械学習を用いてエラー関連陰性電位(ERN)とEEG信号を分析することで、不安障害の検出が可能である。


不安障害の検出のための機械学習を用いたエラー関連陰性電位とeeg信号の活用


不安障害の検出のための機械学習を用いたエラー関連陰性電位とEEG信号の活用



果実蠅の脳の完全な接続図の作成は、神経科学における重要な里程碑である。これにより、脳機能の理解が大きく前進する可能性がある。


A connectomic map of the entire fly brain.

A complete wiring diagram of the fruit-fly brain

果実蠅の脳の完全な配線図


ショウジョウバエの歩行制御において、文脈に応じて使い分けられる2つの停止メカニズムが存在する。1つは歩行促進ニューロンを抑制する「歩行OFF」メカニズム、もう1つは歩行命令を一括して抑制し脚関節の抵抗を高める「ブレーキ」メカニズムである。


Two halting mechanisms, ‘walk-OFF’ and ‘brake’, are shown to be engaged by distinct neural circuits in Drosophila, in a context dependent manner.

Neural circuit mechanisms underlying context-specific halting in Drosophila - Nature

ショウジョウバエにおける文脈依存的な停止の神経回路メカニズム


PV神経細胞におけるカルシウム透過性AMPA受容体の発現が、その特徴選択性の低さを決定する。


Calcium-permeable AMPA receptors are identified to have a role in maintaining low feature selectivity in a specific population of inhibitory interneurons, and this function is conserved across ferrets, rodents, marmosets and humans.

Calcium-permeable AMPA receptors govern PV neuron feature selectivity - Nature

pv神経細胞の特徴選択性を決定するカルシウム透過性ampa受容体


PV神経細胞の特徴選択性を決定するカルシウム透過性AMPA受容体



ドロソフィラの視覚経路における神経回路の構造と機能を明らかにし、ナビゲーションに使用される視覚的特徴を予測する


Electron-microscopy data are used to reconstruct the neurons that make up the anterior visual pathway in the Drosophila brain, providing insight into how visual features are encoded to guide navigation.

Connectomic reconstruction predicts visual features used for navigation - Nature

ナビゲーションに使用される視覚的特徴を予測する連結性再構築


ショウジョウバエ全脳の神経ネットワークの統計的特性と構造的特徴を明らかにし、知覚と行動の基盤となる情報処理メカニズムを解明する。


The network of the fly brain is highly recurrent and&nbsp;displays rich-club organization, with a large population&nbsp;(30%) of preferentially&nbsp;connected neurons.

Network statistics of the whole-brain connectome of Drosophila - Nature

ショウジョウバエ全脳接続体のネットワーク統計