神経生理学：皮質内スパイク活動と高ガンマ帯域活動の能動的な分離

大脳皮質の高ガンマ帯域活動（HGA）は多くの科学研究で用いられているが、その生物物理学的な起源については議論が続いている。2つの有力な仮説があり、一方はHGAが主にシナプス後電位の総和を表しているというもので、より一般的なもう一方の仮説は、主に局所スパイクの総和を表しているというものである。後者が正しい場合、電極に最も近いニューロンがその電極で記録されるHGAに最も強く関与しているはずである。これらの仮説を検証するために、本研究で我々は、脳–マシンインタフェースを用いて、単一電極上でHGAと局所スパイクを分離するようにアカゲザル（Macaca mulatta）を訓練した。サルはこれらの活動を分離できたことから、HGAはおそらく単に局所スパイクの単純な総和として生成されるわけではないことが示唆された。HGAはむしろ、皮質の数ミリメートルにわたって広く分布するニューロン集団の同時発火と相関していた。この同時発火により大きく関与したニューロンスパイクは、スパイク誘発性HGAにより大きく関与するとともに、それに先行して起きていた。これらの結果は、HGAは主に、広範に分布するニューロンの同期的な同時発火が誘発するシナプス後電位の総和によって生じることを示唆している。

目次へ戻る