神経科学：皮質の再活性化から以後の感覚応答を予測できる

オフラインの記憶固定過程に関する多くの理論では、顕著な感覚経験の際に活性化されたニューロン群のパターンは忠実に再活性化され、これによってパターンが安定化するとしている。しかし、感覚から誘発されるパターンは安定ではなく、むしろ経験を繰り返すうちにドリフト（遷移）する。今回我々は、再活性化と感覚表現のドリフトの間の関係を調べるため、マウスの外側視覚皮質の数千個の興奮性ニューロンについてカルシウム活動を画像化した。その結果、視覚刺激体験後の1分間に、一過性の刺激特異的な再活性化が認められ、これは海馬の鋭波リップルとしばしば共役していた。刺激特異的な再活性化は、先行の刺激中に局所的に皮質を活動抑制することで消失した。セッションの早い時期での再活性化は先行刺激で誘発されたパターンとは体系的に異なり、その後の刺激応答パターンに近くなっていて、同日中や翌日以降の表現のドリフトを予測していた。特に、早期の刺激再活性化時に、割合としてより強く活動に参加していたニューロンは、以降の刺激応答がさらに増していき、逆に早期に弱かったものは、以降さらに減弱していった。実際、刺激応答の後の変化や異なる刺激に対する応答の分離は、再活性化の速度や内容のみから予測可能だった。このように、再活性化は感覚皮質応答パターンの漸進的なドリフトや分離に寄与し、これによって感覚弁別を向上させている可能性がある。

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