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神経科学:後部頭頂皮質内の細胞タイプ特異的な誤差補正信号

Nature 620, 7973 doi: 10.1038/s41586-023-06357-1

後部頭頂皮質のニューロンは、目標に向かうナビゲーションなどの意思決定課題の実行に関与している。分子レベルの研究により、皮質に関しては50種類以上の細胞タイプが目録化されているが、この領域でそれらが個別にどんな機能を担っているかは分かっていない。今回我々は、マウスの後部頭頂皮質で、ナビゲーションのための細胞タイプ特異的な誤差補正信号を伝達する、分子的に定義付けられるソマトスタチン(Sst)抑制性ニューロンのサブセットを突き止めた。Sst細胞の1つのサブセットで特異的に機能するエンハンサーにより遺伝子発現が促進されるようにしたアデノ随伴ウイルスを用いることで、これらの細胞を実験で繰り返し利用できるようになった。我々は、バーチャル環境中での目標に向かうナビゲーションにおいて、このSstニューロンのサブセットが、周囲にあるニューロン(他のSstニューロンも含む)の活動とは異なる同期パターンで活性化することを見いだした。in vivoでの二光子光刺激とex vivoでの細胞対パッチクランプ記録から、このSstサブタイプの細胞は、近傍の細胞間でギャップ結合を介して互いに刺激し合うことが示され、これにより、この細胞タイプの同期的活動に関与する自己興奮性回路モチーフの存在が明らかになった。これらの細胞は、マウスが報酬の場所に向かうナビゲーション中に、バーチャル頭方向のずれ(自己原因のずれと実験的に与えたずれの両方)の補正を行うときに選択的に活性化する。我々は、このSstニューロンサブタイプが、後部頭頂皮質内で自己強化と細胞タイプ特異的な誤差補正信号を提供して、目標に向かう正確なナビゲーション軌跡の実行と学習を助けている可能性があると考える。

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