神経科学：移動と報酬の際に、異なるドーパミン作動性軸索が速い信号を送る

中脳から線条体へのドーパミン作動性の投射軸索は運動の制御に重要で、パーキンソン病ではそれらの変性により重篤な運動障害が起こる。矛盾することに、ほとんどの記録法で、予想外の報酬への応答として速い一過的なドーパミン信号（約100ミリ秒間の連続発火）が報告されており、運動関連信号の証拠はほとんど得られていない。主流のモデルでは、線条体標的ドーパミンニューロンの一過的信号が報酬に基づく学習を駆動する一方で、同じニューロンの遅い発火変動（数十秒から数分）が動物を運動の開始または終止に向かわせる、としている。しかし、現在の方法ではこのモデルを肯定する証拠も否定する証拠もほとんど得られていない。今回我々は、マウスで新しい光学的な記録法を用いて、線条体標的ドーパミン作動性軸索の速い一過的信号が移動と関連していて、移動を誘発できることを発見した。これらの信号を送る軸索は、予想外の報酬に応答する軸索とは大部分異なっていた。これらの結果は、ドーパミン作動性の神経調節が、秒以下の正確さで運動制御と報酬学習に別々に関与していることを示唆しており、正確な信号のタイミングとそれを出すニューロンのサブタイプの両方が、ドーパミン関連障害の治療を考える際の重要な要因であることを示している。

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