神経回路：バレル皮質がない場合の感覚、運動および学習

我々の感覚の多くについて、刺激の感知に大脳皮質が果たす役割には異論がある。今回我々は、顔に生えている長いひげを動かして接触によって対象を感知し、レバーを使って応答して報酬の水を得るという訓練を施したマウスで、その一次体性感覚皮質を急性的および慢性的に不活性化した場合の影響を調べた。トランスジェニックマウスを用い、興奮性皮質ニューロンに抑制性のオプシンを発現させた。光遺伝学による一次体性感覚皮質の一時的な不活性化は、永久的損傷と同様に、最初は運動と感覚に異常を生じさせ、感知行動に障害を引き起こした。これは能動的感知の際には感覚系と運動系の関連があることを示している。意外なことに、損傷を受けたマウスは、その後の試行で完全に行動能力を回復していた。この急速な回復は経験依存的で、損傷後に課題を再開する時期が早いほど回復も早かった。さらに、学習以前に一次体性感覚皮質に損傷を与えても、課題学習獲得に障害はなかった。光遺伝学と損傷実験とを組み合わせた今回の研究から、体性感覚皮質の操作による他の脳構造への悪影響は一時的である可能性があり、そうした他の脳構造はそれら自身で複数の恣意的運動を感覚と連携させられることが示唆される。従って、体性感覚皮質は、環境中の対象物の能動的感知には必要ではないのかもしれない。

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