神経科学：防御行動中の前頭前野ニューロン集団による動的な符号化

身を脅やかすような状況に対処するには、危険を予測させる刺激の特定と、生存のための適応的な行動反応の選択の両方が必要である。背内側前頭前野（dmPFC）は、脅威関連行動の調節に関わる極めて重要な構造である。しかし、脅威予測刺激と防御行動が前頭前野のネットワーク内でどのように関連付けられ、適応反応をうまく駆動しているのかは解明されていない。本論文では、マウスで、細胞外記録、ニューロン復号化の手法、薬理学的および光遺伝学的な操作を併用し、脅威表現と回避行動の開始が、dmPFCニューロンの全体的な集団活動に動的に符号化されていることを示す。得られたデータから、刺激開始時のdmPFCニューロンの集団活動は、扁桃体が駆動する持続的な脅威表現を符号化するが、行動結果を予測するものではないことが分かった。対照的に、行動開始前のdmPFCニューロンの一過的な集団活動は、回避実験と非回避実験の結果を確実に予測した。これと一致して、前頭前野の活動の光遺伝学的な阻害は、適応的防御反応の選択を時間依存的な様式で抑制した。これらの結果から、防御反応の適応選択が、脅威と防御活動を結び付けて前頭前野ネットワーク内で展開する動的な過程に依拠していることが明らかになった。

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