神経科学：海馬における多重的調整とヘッブ型可塑性とナビゲーションの関連

海馬の機能の重要な3本柱は、空間ナビゲーション、ヘッブ型シナプス可塑性、空間選択性である。海馬はエピソード記憶にも関与するが、これら4つの機能の間の正確な関連性は分かっていない。本論文では、空間記憶の標準的な水迷路テストに似た、遠方の視覚手掛かりのみを用いるバーチャルナビゲーション課題を実行中のラットで見られる、背側CA1ニューロンの多重的な選択性について報告する。神経応答は主に、出発地点からのラットの経路距離と頭の角度を符号化しており、これには弱い他者中心的な（allocentric）空間成分が含まれていて、これは霊長類のものに似ているが実世界の齧歯類のものよりはるかに弱かった。同一細胞は頻繁に、多重的に経路距離と角度と他者中心的な位置を順次に符号化しており、これは移動経路特異的なエピソードの符号化と見られる。神経活動と調整の強度は課題の成績と強く相関しており、その時間的関係から、神経応答が行動に影響を及ぼすとともに行動からも影響を受けていることが示された。連合的・因果的なヘッブ型学習の計算モデルと一致して、神経応答は次第にクラスター化し、行動関連変数のより良い予測指標となり、平均的な神経測定曲線は心理測定曲線を上回って、それに収束していた。このように、海馬ニューロンは多重的であり、高度に可塑的で課題と経験に依存した、経路中心的・他者中心的変数への調整を示すことで、ナビゲーションを支えるエピソード順序を作り出す。

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