Flexible Sensory Representations in Auditory Cortex Driven by Behavioral Relevance|Neuron(2015)
Hiroyuki K. Kato Shea N. Gillet Jeffry S. Isaacson
DOI:
マウス(mouse)において、繰り返される音への慣れ(habituation)の神経メカニズム
200回同じ音を繰り返し聞かせるのを5日間行う
対象は一次聴覚野(primary auditory cortex; A1)
L2/3の錐体細胞(Pyramidal cell)は慣れによって、
興奮性応答をする細胞の割合は減少
抑制性応答する細胞の割合は上昇
応答はマイナス方向に大きくバイアスされた
L4の錐体細胞(Pyramidal cell)の応答はどちらもわずかに減少
Parvalbumin (PV) positive interneuronsは
興奮性応答をする細胞の割合は減少
抑制性応答する細胞の割合は上昇
応答はマイナス方向に大きくバイアスされた
Naa_tsure.icon錐体細胞と相互に結合しているから?
Somatostatin (SST) positive interneuronsは、
細胞の割合に変化はなかった
応答はプラス方向に大きくバイアスされた
Naa_tsure.iconこれが抑制の原因?
次の実験では慣れに加えて、同様の音を必要とする行動タスクを行った
慣れた音が止まってから1秒以内の時間窓でlickしたら報酬がもらえる
この行動タスクとただの受動的な音提示をブロックにしたタスク構造
L2/3の錐体細胞(Pyramidal cell)は行動によって、
興奮性応答をする細胞の割合は上昇
抑制性応答する細胞の割合は減少(有意ではないが)
応答はプラス方向に大きくバイアスされた
Naa_tsure.icon慣れと方向性が反転している
Somatostatin (SST) positive interneuronsは、
興奮性応答をする細胞の割合は減少
抑制性応答する細胞の割合は上昇
応答はマイナス方向にバイアスされた
L4の錐体細胞とPV cellには変化が見られなかった
Naa_tsure.iconこれが本当に行動に関係があるのか、報酬に関係があるのかが不明
報酬(reward)が皮質の表象を変えるという報告は多数ある
Naa_tsure.icon行動によって予測される感覚入力は抑制される(随伴発射(corollary discharge; CD))が、今回のような行動(報酬)に必要な感覚刺激は強められる
この2つが衝突したらどうなるのか?
Suppressing Sensation during Action across Species and Sensory Modalities: Predictive and Nonpredictive Mechanisms of Sensory Modulation|Journal of Neuroscience(2025)
Reflections of action in sensory cortex|Curr Opin Neurobiol(2020)