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神経科学：皮質および視床の神経接続の階層的組織化
Nature 575, 7781 doi: 10.1038/s41586-019-1716-z
哺乳類の大脳皮質は、複雑な方法で密に相互接続した多くの領域と細胞タイプからなる層状構造であり、それらを一般化できる組織化原理は、ほとんど分かっていない。今回我々は、皮質とその周辺の主要な構造である視床について、アレン・マウス脳接続アトラス（Allen Mouse Brain Connectivity Atlas）の情報資源を、約1000の新たなトレーサー実験の結果に基づいて大規模に拡張したことを報告する。我々はCreドライバー系統（Creリコンビナーゼ発現マウス）を用いて、投射ニューロンの階層別・クラス別の接続を脳規模で網羅的かつ選択的に標識した。軸索終末パターンの観察を通して、皮質から皮質、視床から皮質、皮質から視床への投射を記述する、一般化された一連の解剖学的規則が導き出された。また我々は、領域間の接続パターンをフィードフォワードかフィードバックかに割り当てるモデルを構築し、個々の皮質領域と視床領域、皮質ネットワークモジュールについて、その階層的位置に関する検証可能な予測を生成した。今回の結果は、マウス皮質視床ネットワーク内では、細胞クラス特異的な接続が、浅い階層性の中で組織化されていることを示している。
