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→前障ニューロンが大脳皮質に及ぼす影響
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1980年頃から前障の電気刺激や傷害に伴う大脳皮質ニューロンの活動変化を解析する研究がなされてきたが<ref><pubmed> 7104694 </pubmed></ref><ref><pubmed> 6489496 </pubmed></ref><ref><pubmed> 3257060 </pubmed></ref><ref><pubmed> 26186439 </pubmed></ref>［30-33］、薄く不規則なシート状構造をとる前障のニューロンを選択的に興奮あるいは抑制させることは困難であり、その機能についての統一的見解は得られていなかった。しかしながら近年の、ウイルスベクター・光遺伝学・化学遺伝学などの神経回路遺伝学技術の革新により、光刺激や薬物投与で前障ニューロン特異的に活動操作をすることが可能となり、ようやくその機能の一端が明らかになりつつある。 | 1980年頃から前障の電気刺激や傷害に伴う大脳皮質ニューロンの活動変化を解析する研究がなされてきたが<ref><pubmed> 7104694 </pubmed></ref><ref><pubmed> 6489496 </pubmed></ref><ref><pubmed> 3257060 </pubmed></ref><ref><pubmed> 26186439 </pubmed></ref>［30-33］、薄く不規則なシート状構造をとる前障のニューロンを選択的に興奮あるいは抑制させることは困難であり、その機能についての統一的見解は得られていなかった。しかしながら近年の、ウイルスベクター・光遺伝学・化学遺伝学などの神経回路遺伝学技術の革新により、光刺激や薬物投与で前障ニューロン特異的に活動操作をすることが可能となり、ようやくその機能の一端が明らかになりつつある。 | ||
マウス前障ニューロンに光駆動性陽イオンチャネル（チャネルロドプシン）を発現させ、光刺激によって前障ニューロンを興奮させると、大脳皮質内の多くの抑制性ニューロン（特にNeuropeptide Y [NPY]陽性ニューロンとParvalbumin [PV]陽性ニューロン）において活動電位が発生する<ref name=Narikiyo2018></ref><ref name= Jackson2018></ref>［18,19］。一方、大脳皮質の錐体細胞では、興奮性後シナプス電位（excitatory postsynaptic potential: EPSP）が誘導されるものの、活動電位は発生しない<ref name=Narikiyo2018></ref><ref | マウス前障ニューロンに光駆動性陽イオンチャネル（チャネルロドプシン）を発現させ、光刺激によって前障ニューロンを興奮させると、大脳皮質内の多くの抑制性ニューロン（特にNeuropeptide Y [NPY]陽性ニューロンとParvalbumin [PV]陽性ニューロン）において活動電位が発生する<ref name=Narikiyo2018></ref><ref name= Jackson2018></ref>［18,19］。一方、大脳皮質の錐体細胞では、興奮性後シナプス電位（excitatory postsynaptic potential: EPSP）が誘導されるものの、活動電位は発生しない<ref name=Narikiyo2018></ref><ref name= Jackson2018></ref>［18,19］。しかしながら、NPY陽性抑制性ニューロンの活動を阻害しておくと、前障の光遺伝学的刺激によって錐体細胞においても活動電位の発生が観察される<ref name= Jackson2018></ref>［19］。これらのことから前障ニューロンは、大脳皮質内抑制性ニューロン（特にNPY陽性ニューロン）の興奮を介して、錐体細胞にフィードフォワード抑制をかけると考えられる。 | ||
ヒトのてんかん発作の治療の一環で、前障に高頻度電気刺激を与えると、それまでの行動が一時停止され、意識喪失状態になり。電気刺激を止めたところ、何事もなかったかのように元の動作を続けたと報告されている<ref><pubmed> 24967698 </pubmed></ref> [34]。マウス及びヒトにおける以上の知見により、前障が意識のオン/オフに関与している可能性が示唆されている。 | ヒトのてんかん発作の治療の一環で、前障に高頻度電気刺激を与えると、それまでの行動が一時停止され、意識喪失状態になり。電気刺激を止めたところ、何事もなかったかのように元の動作を続けたと報告されている<ref><pubmed> 24967698 </pubmed></ref> [34]。マウス及びヒトにおける以上の知見により、前障が意識のオン/オフに関与している可能性が示唆されている。 | ||
その他に、前障ニューロンの神経回路遺伝学的な抑制操作によって、恐怖文脈条件付け学習（contextual fear conditioning）における長期の記憶が低下すること <ref><pubmed> 7091711</pubmed></ref>[35]、５選択連続反応時間課題（5-choice serial reaction time task)におけるトップダウンシグナルの低下を伴った注意の低下が起こること、無関連な妨害音を無視できなくなって二肢強制選択タスク（two-alternative forced choice task）や養育行動（新生児回収行動テスト：pup retrieval test）の成功率が低下することが報告されており<ref name=Altan2018</ref>［20］、前障が記憶・注意の割り当て・多感覚情報の統合など、さまざまな高次機能に関わる可能性が示されている。 | その他に、前障ニューロンの神経回路遺伝学的な抑制操作によって、恐怖文脈条件付け学習（contextual fear conditioning）における長期の記憶が低下すること <ref><pubmed> 7091711</pubmed></ref>[35]、５選択連続反応時間課題（5-choice serial reaction time task)におけるトップダウンシグナルの低下を伴った注意の低下が起こること、無関連な妨害音を無視できなくなって二肢強制選択タスク（two-alternative forced choice task）や養育行動（新生児回収行動テスト：pup retrieval test）の成功率が低下することが報告されており<ref name=Altan2018></ref>［20］、前障が記憶・注意の割り当て・多感覚情報の統合など、さまざまな高次機能に関わる可能性が示されている。 | ||
== 関連項目 == | == 関連項目 == | ||