Letter
神経科学：聴覚弁別課題の学習獲得時に見られる皮質線条体シナプスの選択的可塑性
Nature 521, 7552 doi: 10.1038/nature14225
知覚的な決定は感覚皮質ニューロンの活動に基盤を置くが、生物がこの活動を適切な行動に変換することを学習する仕組みはまだよく分かっていない。音の振動数弁別課題では、聴覚野から聴覚系線条体への投射が決定を導く情報を運んでいる。今回、この投射の学習での役割を評価する目的で、異なる振動数を表現する皮質線条体ニューロンに関係するシナプス可塑性を調べるためのチャネルロドプシン2を利用した試験法を開発した。その結果、この聴覚による弁別の学習によって、高振動数あるいは低振動数のどちらかを表現するニューロンからの皮質線条体シナプスが、報酬に依存して優先的に強化されることが分かった。振動数依存的な皮質線条体シナプスの強化は、in vivoでは訓練全体にわたって、またin vitroでは線条体切片で観測された。この知見は、音の異なる特徴に同調したニューロンが作る皮質線条体シナプスが選択的に強化される結果、学習により音を行動に変換することが可能になる、というモデルを示唆している。
