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神経科学：大脳基底核から前頭野への直接的なGABA作動性出力
Nature 521, 7550 doi: 10.1038/nature14179
大脳基底核は、協調運動や報酬学習に必要な、系統的に保存されている皮質下神経核である。現在のモデルでは、基底核は視床への抑制性出力を介して大脳皮質を間接的に調節するが、基底核の出力は線条体からの2つの投射経路（直接路dSPNと間接路iSPN）によって調節されている。基底核の視床出力は感覚系と運動系からの信号と相互作用しながら皮質活動を調整する。本論文では、基底核の中心的な神経核である淡蒼球外節（GP）から大脳前頭皮質（FC）への直接投射について記述する。GP–FC投射は2種の細胞からなり、それらは電気生理学的特性、皮質投射、神経伝達物質アセチルコリン（ACh）の合成酵素コリンアセチルトランスフェラーゼ（ChAT）の発現から区別できる。こうした違いにもかかわらず、歴史的には基底核の延長とされてきたChAT+細胞も、ChAT−細胞と同様、抑制性伝達物質GABA（γアミノ酪酸）を放出し、背側線条体のiSPNとdSPNから抑制を受ける。従って、GP–FC細胞は、線条体の調節の下、GABA/コリン共作動性の直接投射により、in vivoで前頭皮質を活性化する。また、iSPNによるGP–FC細胞の抑制は、ドーパミン2受容体シグナル伝達に感受性があり、神経精神障害の治療用のドーパミン受容体を標的とする薬物が基底核で働いて前頭皮質機能を調節する経路が明らかになった。
