神経科学：グリッド細胞の膜電位動態

航路決定の際、グリッド細胞は著しく規則的な三角格子状に配置されている発火野でスパイク発火率を増すが、スパイク発火のタイミングはシータ振動によって調節を受ける場合が多い。グリッド細胞の振動干渉モデルからは、動物が発火野を横断中、膜電位はシータ振動振幅によって変動すると予測されているが、競合するアトラクターネットワークモデルでは、緩徐なランプ状の脱分極が起こると予測されている。今回、in vivoホールセル記録を用い、仮想現実においてマウスに直線路を走らせ、その間のグリッド細胞の細胞内電位を直接測定して、これらのモデルを検証した。グリッド細胞は、発火野と強く相関する特徴的な性質を備えた再現性のある大きなランプ状の脱分極を示した。また、グリッド細胞には細胞内シータ振動も見られ、これはスパイク発火のタイミングに影響した。しかし、シータ振動の振幅変動の性質は、これによって発火野の位置が決まるという説とは合致しなかった。今回の結果は、グリッド細胞の発火野はアトラクターモデルが予測する緩徐なランプ状の脱分極で作られるが、スパイク発火のタイミングはシータ振動によって調節されるという、細胞およびネットワークにおける機構を支持するものである。

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