Letter
神経科学：モダリティ特異的な視床皮質入力がシナプス後L4ニューロンの性質を決める
Nature 511, 7510 doi: 10.1038/nature13390
発達の際には、視床皮質（TC）入力が皮質領域の空間的区分やパターン形成に重要な役割を持つが、皮質ニューロンの分化を促す細胞・分子レベルの機構はよく分かっていない。一次および二次の体性感覚皮質（S1、S2）では、第4層（L4）のニューロンは、異なる2つの視床核、すなわち触覚入力を伝える腹側基底核（VB）と調節性および侵害性入力を伝える後核（Po）から来る入力を、互いに重ならない形で受ける。我々は最近、L4ニューロンの細胞特性は生後にはまだ完全には拘束されておらず、皮質回路の編成の際にもTC入力が細胞分化に影響を及ぼす可能性があることを示した。本論文では、L4ニューロンの細胞タイプ特異的な分子的および機能的特性が、TC入力の起始核によって指示されるかどうかを調べた。出生時に遺伝学的にVBを破壊すると、S1のL4ニューロンへのPo投射の解剖学的および機能的な再配線が起こった。このようなPo入力の誘導的な獲得によって、シナプス後L4ニューロンの再特異化が起こり、Po標的ニューロンとしての分子機能的特性が発現し、VB標的としての性質は抑えられた。再特異化したL4ニューロンは、触刺激にも侵害刺激にも応答でき、正常な場合にこれらの感覚モダリティが異なる回路に分離されるのとは明らかな対比を示した。これらの知見から、シナプス後L4ニューロンの分子的・機能的な分化と同種の皮質間回路に、行動に関連したTC入力タイプ特異的な制御が及んでいることが明らかになり、これが皮質形成の際にモダリティ特異的なニューロン・回路的特性の発達を指示すると考えられる。
