神経科学：基本的ジェスチャー動態はさえずり前運動皮質ニューロンにより符号化される

定量的生体力学モデルを使って、運動時に使われる制御パラメーターや、前運動皮質ニューロンで符号化される運動パラメーターを明らかにすることができる。今回我々は、キンカチョウのさえずりに対して、鳴管下圧や鳴管の生体力学的性質、上部声道フィルタリングなどの数理的動的システムモデルを適用した。これにより、さえずりの動態は次元が減り、鳴管の圧と張力の空間における軌跡（運動「ジェスチャー」）として記述される。このモデルの性能を評価するため、就眠中の鳥に異種のさえずりを聞かせた際にさえずり運動前野HVCニューロンに起こる聴覚応答の「再現」の特性を調べ、さらにさえずり中の鳥のHVC活動を分析した。ジェスチャー軌跡の時間的端点に到ると、数ミリ秒内にHVCの投射ニューロンは興奮し、介在ニューロンは抑制された。したがって、HVCは運動軌跡の端点到達時に活動することで発声運動出力を正確に符号化しているといえる。HVCニューロンの連続的活動は「順」モデルとして使われており、期待される行動を予測し、フィードバックを評価するために、さえずり中のジェスチャー順序を表現していると考えられる。

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