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神経科学:ヒト大脳皮質のあらゆる深さにわたる大規模な単一ニューロンレベルの言語音の符号化
Nature 626, 7999 doi: 10.1038/s41586-023-06839-2
発話の知覚の神経基盤を理解するためのヒト大脳研究では、ニューロンの基本的演算単位のスケールでの研究と、皮質のあらゆる深さにわたるニューロン構成における研究の両方が必要である。今回我々は、高密度ニューロピクセルアレイを用いて、実験参加者が話し言葉を聴いているとき、発話に重要な高次聴覚領域である上側頭回の9カ所で、皮質各層にわたって計685個のニューロンから記録を行った。各単一ニューロンは、広範囲な言語音の手掛かりを符号化しており、これには子音・母音の特性、相対的な声の高低、開始のタイミング、振幅包絡、音の順序の統計的性質が含まれていた。層をまたいだ活動記録では、ニューロンは主要な発話特徴に対して優位な同調を示したが、不均一な選択性に寄与する他の発話特徴を符号化するニューロンもかなりの割合で含まれていた。空間的には、皮質の同じ深さに位置するニューロンは、同じ発話特徴を符号化している傾向が見られた。皮質全層にわたる活動から高振動数電場電位(皮質脳波記録)を予測でき、皮質表面からのマクロ電極による記録のニューロン起源が示された。まとめるとこれらの結果は、皮質各層にわたる単一ニューロンの同調が、ヒト上側頭回での発話符号化の重要な側面であることを証明するものである。

