本研究では、小脳疾患のマウスモデルにおける小脳核ニューロンのスパイク活動パターンを解析し、疾患の症状と関連する特徴的なスパイク特性を明らかにした。
まず、失調症、ジストニア、振戦の3つの代表的な小脳疾患モデルのスパイク活動を比較したところ、それぞれの疾患に特徴的なスパイク特性が見られた。スケルネス、CV2、ISI>25の3つのパラメータの組み合わせで、これらの疾患モデルのスパイク活動を正確に分類できることが示された。
次に、失調症を示すモデルマウスでも、スパイク特性が異なる2つのタイプが存在することが明らかになった。一方、ジストニアとトレモーの特性は、原因の異なる疾患モデルでも共通していた。
さらに、同じ小脳回路に光遺伝学的刺激を加えることで、上記の疾患特有のスパイク特性を再現し、それぞれの運動症状を誘発できることを示した。
以上の結果から、小脳出力ニューロンのスパイク活動パターンが、小脳疾患の症状を決定する重要な要因であることが明らかになった。異なる疾患に共通するスパイク特性の存在や、同一回路でも多様なスパイク特性が生み出せることも示された。
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by van der Heij... alle www.biorxiv.org 05-08-2023
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.05.07.539767v3Domande più approfondite