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神経:神経形成の空間的な分離と神経形成のタイミングによって明らかになった運動の拮抗性

Nature 479, 7371 doi: 10.1038/nature10538

歩行は、脚のある動物の重要な運動行動の1つであり、機能的に互いに拮抗する筋肉群が、遊脚相と立脚相の間に収縮することによって遂行される。だが、互いに拮抗する伸筋と屈筋の活性化を制御する神経回路については、まだほとんどわかっていない。本研究では、単一のシナプスに限って発現する経シナプス性のウイルスを用いて、マウスでの伸筋屈筋制御に対応する、運動前野の解剖学的基質を明らかにする。背側脊髄では、伸筋および屈筋の運動前野介在ニューロン間で内外方向への空間的分離が観察された。これらの運動前野介在ニューロン集団は共通の前駆領域に由来するが、神経形成のタイミングによって分離する。また、末梢からの固有受容感覚フィードバックが、内側の伸筋運動前野集団を標的とし、発生中の伸筋特異的な接続性プロファイルに必要なことが見いだされた。今回の結果は、拮抗する神経回路の解剖学的基盤を運動前野介在ニューロンのレベルで識別できることを実証しており、シナプス入力と発生学的個体発生が、運動行動の二相性を調節する回路の確立に重要な因子であることを示している。

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