神経科学：キンカチョウの求愛歌では視床が発声開始を駆動する

運動皮質の回路は特定の運動パラメーターに関係する情報を担っているが、より長距離の入力も動作の実行に重要な役割を持つ。視床からの投射は、前運動活動を形成でき、より複雑な行動からなる短い定型動作の選択を媒介すると示唆されている。しかし、視床が運動皮質回路と相互作用して、そうした運動シーケンスを実行させる機構については未解明である。今回我々は、キンカチョウにおいて、視床の活動が、さえずりを制御する神経核（HVC）内の前運動ニューロンの特定の亜集団に関与すること、また、こうした入力が、発声運動の要素（つまり、シラブル〔音節〕）間の進行に重要なことを見いだした。HVC内の視床からの軸索のin vivo二光子画像化によって、ロバストなさえずり関連活動が明らかになり、さえずり中の視床機能の摂動は、さえずりの音節境界での途切れを引き起こした。視床を刺激することで、HVC内に視床に駆動されるニューロンの疎な一群が特定された。このニューロン集団は、ネットワーク内の前運動ニューロンの約15％を占める。予想とは異なり、視床受容ニューロンと推定されるこのニューロン集団は、音節の開始直前にロバストに活動しており、これによって、視床入力がこれらの「スターター細胞」を選択的に標的としてさえずりの個々の要素を開始させ得る可能性が示された。今回の知見は、運動性視床が、動物行動学的に有意な運動シーケンスの文脈における皮質動態の指揮者であることを浮き彫りにしている。

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