本研究では、頭部固定したマウスが触覚刺激と視覚刺激に対して課題規則に応じて異なる反応を行う課題を用いて、感覚運動変換における課題規則の表現を調べた。
一次体性感覚野(S1)、二次体性感覚野(S2)、内側運動野(MM)、外側前運動野(ALM)の単一ニューロン活動を記録した結果、以下のことが明らかになった:
多くのニューロンは、刺激呈示前の活動で課題規則を反映していた。特に運動野のニューロンでこの傾向が強かった。
触覚刺激に対する反応は、課題規則に依存して変化した。事前状態の違いが、その後の感覚情報処理に影響を及ぼしていた。
運動野の集団活動の事前状態は、課題規則の切り替えに伴って変化し、行動の切り替えに並行していた。
運動野の事前状態を光遺伝学的に抑制すると、触覚刺激に対する検出感度が低下した。
以上の結果から、感覚入力に対する適切な行動反応を生み出すには、課題規則に応じた皮質領域の事前状態の設定が重要であることが示された。感覚運動変換における柔軟性は、運動野の事前状態の調整によって実現されていると考えられる。
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핵심 통찰 요약
by Chang,Y.-T.,... 게시일 www.biorxiv.org 08-22-2023
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