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神経科学:ロコモーション速度と歩様の選択を決める中脳回路
Nature 553, 7689 doi: 10.1038/nature25448
ロコモーションは動物界で一般的な基本的運動機能である。ロコモーションはエピソード的に実行され、緩徐なロコモーションを必要とする探索行動や、より速いスピードを必要とする逃避行動など、行動上の要求に適応している。このような機能の制御は、脳幹の構造から始まるが、それを支える神経基盤は解明されていない。今回、マウスで速度や歩様の選択が、中脳内の異なる2つの神経核、楔状核(CnF)と脚橋被蓋核(PPN)に分離されたグルタミン酸作動性興奮性ニューロン(GlutN)によって制御されていることが分かった。ゆっくりとした左右交互の歩様のロコモーション制御には、両領域のGlutNが関与しているが、高速で左右同期的歩様のロコモーションを起こせるのはCnFのGlutNだけである。さらに、探索のロコモーションを支えているのはPPNのGlutNの活動動態および入出力結合マトリックスであるのに対し、逃避のロコモーションを支えているのはCnFのGlutNの活動動態および入出力結合マトリックスである。今回の結果は、中脳の2つの領域が、状況に依存したロコモーション行動の選択に協同的に働いていることを明らかにしている。

