神経科学：運動の計画と運動に関わる運動皮質回路

運動皮質の活動から、数秒後に起こる特定の運動を予測できるが、この運動準備活動と次に起こる運動との関係は、よく分かっていない。そこで我々は、構造化した運動皮質回路内で運動準備活動が運動に変換される過程を分析した。マウス皮質の前外側領域（霊長類の運動前野に相当すると思われる）には、同側または反対側運動を予測するニューロンが同じ率で混じって存在するが、運動計画中にこの領域を片側だけ不活性化すると、反対側の運動が中断する。今回、細胞型特異的な電気生理学、細胞画像化、光遺伝学的な干渉を用い、皮質内投射を行う第5層のニューロンには偏りのない片側性があることが分かった。反対側の集団に偏った活動は脳幹に投射する第5層ニューロンで特異的に生じ、その活動は運動計画中の遅い時期にのみ見られた。これらの知見から、分散した運動準備活動が階層的に構築された皮質神経回路内で運動指令に変換される過程が明らかになった。

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