神経科学：逃避中にシェルターへ向かわせるための皮質-丘（cortico-collicular）回路
Nature 613, 7942 doi: 10.1038/s41586-022-05553-9
捕食の脅威に直面した時、シェルターに向かって逃避することは、攻撃者から長期的に身を守るための適応的な行動である。動物は、環境内の安全な場所についての知識に頼って、シェルターへの速やかな逃避行動を本能的に実行する。以前の研究で、逃避を開始させる神経機構が明らかにされているが、その逃避回路がどのように空間情報を組み込んで、シェルターへの最も効率的な経路を通って速やかに移動するのかは分かっていない。今回我々は、マウスの脳梁膨大後部皮質（RSP）と上丘（SC）が回路を形成しており、これがシェルターに向かうベクトルを符号化しており、逃避中にシェルターへと正確に向かうために特に必要であることを示す。シェルターの方向は、RSPニューロンとSCニューロンにおいて自己中心座標系に符号化され、SCでのシェルター方向の調整は、RSPの活動に依存している。RSP–SC経路を不活性化すると、シェルターへの方向付けが乱れ、シェルターへの最適経路から外れた逃避が行われるが、定位や空間ナビゲーションに一般的な異常は引き起こさない。RSPとSCは単シナプス性に接続して、側方抑制性のフィードフォワード微小回路を形成しており、抑制性SCニューロンではRSP入力の収束とシナプス集積効率がより高いため、この回路が上丘の抑制性ネットワークを強力に作動することが分かった。これにより、抑制性SCニューロンと鋭敏に調整された興奮性SCニューロンでのシェルター方向への広範な調整が起こる。これらの知見を再現した、生物学的に制約されたスパイキングネットワークモデルでは、局所的なSC回帰性環状構造へのRSP入力が、円形のシェルター方向マップを生成した。我々は、このRSP–SC回路が、記憶された空間的目標の上丘表現を生成するために特化されており、これらの表現は逃走中や、より広くは、目標にできるだけ早く到達しなければならない場合のナビゲーション中に、運動系へ速やかにアクセスできるのではないかと提案する。
