2008年06月18日

脳:体性感覚皮質単一ニューロン刺激の行動への反映

 感覚皮質の神経活動がどのように感覚と関係しているか説明することは、神経科学の中心的課題の1つである。

 感覚皮質ニューロンの活動電位は、感覚刺激の性質と強く関係付けられ、固体が刺激について下す主観的判断を反映している。

 これまでの微小刺激実験によって、感覚的判断に影響を及ぼすことが示唆されている。

 しかし、微小刺激では、刺激を受けた細胞要素の種類や数を決めることは出来ない。

 したがって、個々の皮質ニューロンに対する感覚の影響は未解決といえる。

 今回、Houweling と Brecht は、体性感覚皮質の単一ニューロン刺激、即ち、個々のニューロンへの刺激が、行動応答への反映についての実験を行った。

参考文献:
nature Vol 451 | Issue no.7174 | 1-106 | 3 January 2008
Letter p.65 / Behavioural report of single neuron stimulation in somatosensory cortex / フンボルト大学ベルリン校(ドイツ)・エラスムス医療センター(オランダ) A. R. Houweling & M. Brecht


 今回、HouwelingとBrechtは、体性感覚皮質の個々のニューロンへの刺激が、刺激検出課題の行動応答に反映することを示した。

 まず、ラットを低い電流強度のバレル皮質刺激に応答するよう訓練した。

 次に、細胞接近刺激で個々のニューロンに短い活動電位列を発火させた。

 ラットは単一細胞刺激を与えた試行で、無刺激時より有意に高い頻度で応答した。刺激の効果は、細胞によって大きく異なり、平均して 5% の試行で反応が見られた。

 おそらく興奮性と思われるニューロンへの刺激では、応答を現す方向に弱いバイパスがかかり、抑制性と思われるニューロンの刺激では、よりばらつきがあって、より強い感覚効果が見られた。

 単一細胞刺激の応答時間は長く、ばらつきがあった。

 これらの結果より、1個のニューロンの活動が動物の刺激検出行動に変化を及ぼしうることがわかり、知覚に関する皮質コードが、従来予測されていたよりはるかに疎であることが示唆される。

posted by 藤次郎 at 22:04| Comment(0) | TrackBack(0) | scientific situation | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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