Letter 脳：脳内部状態は行動中のマウスのバレル皮質の膜電位同期性を調節する 2008年8月14日 Nature 454, 7206 doi: 10.1038/nature07150 脳の内部状態は、刺激の知覚、感覚運動連関や学習の場面で、重要な決定要因となる。哺乳類の中枢神経系で脳内部状態の差を端的に反映するのは、皮質の同期活動に異なるパターンが存在することで、これは脳電図、局所電場電位や活動電位の細胞外記録から明らかになっている。このような皮質活動の時間的相関が、ニューロンでの演算の基本機構であると考えられている。しかし、行動中の動物で、皮質の同期活動がどのように細胞内の膜電位（Vm）の動態に反映するのかはわかっていない。今回、行動中のマウスの体性感覚皮質バレル野の2/3層で2細胞同時にホールセル記録を行い、静止覚醒時に近隣ニューロン間で強い活動相関があることが明らかになった。しかし、マウスがヒゲを動かすと、内部で起こった状態変化によってVmの相関が減少し、局所電場電位と脳電図の脱同期が起こった。活動電位発生は静止覚醒状態でもヒゲ活動時でもまばらだった。単発の活動電位が、大きくて短い特異的な興奮性入力によって駆動されたが、このとき隣接する細胞のVmに変化はなかった。活動電位発生は、静止時よりもヒゲ活動時の信号雑音比がより高いときに起こった。したがって、脳内部状態は行動時に皮質ニューロンの膜電位同期性を動的に調節し、皮質情報処理の異なるモードを作り出している。 Full Text PDF 目次へ戻る
