「パッチ・マトリクス構造」の版間の差分

[[Image:striosome-matrix-compartments.jpg|thumb|300px|'''図1．パッチ・マトリックス構造の概念図'''<br>文献3より改変して転載]]

　線条体は[[大脳基底核]]の入力部位であり、[[小脳]]とともに[[錐体路]]の[[運動系]]を修飾し運動をスムーズに遂行するための大脳核である。この線条体のニューロンは[[大脳皮質]]や小脳と違って、層構造をなしているわけではない。一見ランダムに存在しているのであるが、実は発生学的に異なるパッチ（[[wikipedia:ja:齧歯類|齧歯類]]ではストリオソームと呼ばれることが多い）とマトリックスという名の二つのコンパートメントの中に散在している。パッチは発生学的に古く[[ドーパミン]]入力を受けながら出現してくるのでドーパミンアイランドとも呼ばれるが、マトリックスはその後に発生し結果的に線条体全体の85％程度を占めるようになる。

<ref name="ref3">'''藤山文乃'''<br>基底核ニューロンの分子マーカー.<br>''Clinical Neuroscience'': 2010,vol28.No12, ''医学書院''</ref><ref name="ref4"><pubmed> 19046386 </pubmed></ref>、同じ線条体の構造でありながら別個に論じられてきた[[直接路]]・間接路とパッチ・マトリックスというコンセプトが分子マーカーを媒体として統一されたスキームで語られる日も近いのではないかと考えている。

[[Image:striosome-matrix-inputs.jpg|thumb|300px|'''図2．線条体パッチ・マトリックス領域と興奮性入力'''<br>文献7より改変して転載]]

　[[視床]]からの入力に関しては[[束傍核]]からの入力は主にマトリックスに終止するという報告が[[wikipedia:ja:サル|サル]]サルやラットでなされている。一方、パッチに特異的に投射する視床核はネコでは[[中心線核]]が報告されているものの<ref name="ref6"><pubmed> 1719043 </pubmed></ref>他の動物種では明らかにされていない。筆者らは視床から線条体への興奮性入力はマトリックスに比べるとパッチへの入力は3分の1程度であること（図2）やシナプス構造が違うことなどから<ref name="ref7"><pubmed> 17156206 </pubmed></ref><ref>'''藤山文乃、日置寛之、金子武嗣'''<br>中枢神経ネットワークにおけるシナプス小胞性グルタミン酸トランスポーター.<br>''脳21'': 2005, 8(4); 37-42, ''金芳堂''</ref><ref>'''藤山文乃、金子武嗣'''<br>大脳基底核の解剖.<br>''Clinical Neuroscience'': 2007, 25(1); 22〜24, ''中外医学社''</ref>、大脳皮質のみならず視床線条体入力においてもパッチとマトリックス各々に特徴的なネットワークがあると考え単一ニューロントレースで解析中である。一方、ドーパミンニューロンはシングルニューロンレベルでもパッチおよびマトリックス領域の両方に投射していることを証明した

[[Image:striosome-matrix-outputs.jpg|thumb|300px|'''図3．線条体パッチ・マトリックス領域からの出力'''<br>文献13より改変して転載]]

　[[強化学習アルゴリズム]]の中でパッチのニューロンがstate valueを、マトリックスのニューロンがaction valueを担っていると考えられている