Exploration of the higher-order somatosensory cortex

高阶体感皮层的探索

基本信息

批准号：
21K19315
负责人：
山下貴之
金额：
$ 3.99万
依托单位：
Fujita Health University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19315/
关键词：
大脳皮質体性感覚社会性行動高次機能洞毛バレル皮質

项目摘要

高等動物では、視覚や聴覚といった感覚は大脳皮質の一次感覚野に入力され、その後二次、三次とより高次の感覚野において階層的に処理されることはよく知られている。ところが、体性感覚については一次体性感覚野（S1）のすぐ外側に二次体性感覚野（S2）があるのみで、高次情報処理機構についての研究は遅れている。マウスS1から投射する軸索をマッピングすると、S2以外に軸索末端が集積する多くの小領域がある(Yamashita et al., Front. Neuroanat., 2018)。S1からこれら小領域にどのような体性感覚情報が伝播していくかは体系的な研究がなく、よく分かっていない。そこで本研究では、それらの各小領域を新規S2候補領野と捉え、これらの領野における体性感覚情報表現を網羅的に解析し、新規な高次体性感覚野の発見につなげることを目標としている。昨年度に開発した実験系を用いて、本年度は、S1の投射先であり、かつ、特に社会性行動への関与がある異顆粒帯からシリコンプローブ記録を行いながら、マウスに物体や他マウスを触診させ、その反応を記録した。未発表であるため詳細は割愛するが、異顆粒帯に社会性行動のある局面をエンコードするニューロンを発見した。さらに、異顆粒帯内の小領域ごとに神経活動を解析したところ、社会性行動の特定局面に反応する細胞群の分布が小領域ごとに異なることも見出された。この反応は触覚とは直接リンクしないため、体性感覚ではないと考えられるが、非常に高次な脳機能を推測させる。

众所周知，在较高的动物中，视觉和听力等感觉是输入大脑皮层的主要感觉皮层的，然后在次级，第三纪和更高的感觉皮层中进行层次处理。但是，关于体感，次级体感区域（S2）仅位于主要体感区域（S1）之外，并且对高阶信息处理机制的研究很慢。当从小鼠S1投射的轴突映射时，除了S2以外，还有许多小区域，轴突末端积聚（Yamashita等，前，Neuroanat。，2018）。没有系统的研究，尚未充分了解哪种类型的体感信息将从S1传输到这些小区域。因此，在这项研究中，我们将这些小区域中的每个区域都视为新的S2候选领域，并旨在全面分析这些领域中体感信息的表达，从而导致发现了新的更高的体感区域。使用去年开发的实验系统，今年，小鼠被物体和其他小鼠触诊，同时记录了异义区的硅探针，该硅是S1投影的靶标，并且特别参与了社会行为，并记录了反应。尽管由于未发表，但细节将被省略，但我们发现了编码异性区域社会行为方面的神经元。此外，当分析异植物区域内每个小区域的神经活动时，发现对社会行为特定方面的细胞分布因一个小区域而异。这种响应与触摸没有直接相关，被认为是体感，但可以推断出非常高级的大脑功能。