Lateral Septumでリップルの情報が圧縮される？

Neuron

Available online 26 November 2019

DavidTingley, GyörgyBuzsáki

外側中隔核（lateral septum）とCA1,CA3のLFP, スパイクをシリコンプローブ記録

・LSのLFPで120-180 Hzの振動HFOがみられる。この時のスパイクは谷に集中している。また、リップルよりdurationが短く、frequencyが遅い。（Fig. 1）

・HFOはLSのみで発生する（Fig. 2）

・HFOの伝播方向はposterior→anterior, medial→lateral, dorsal→ventral（Fig. 3）

・LSニューロンの発火率は場所によって変わらず、スパイクタイミングがΘ位相前進していく（Fig. 4A）

・LSニューロンのペアワイズスパイク相関をPRE, familiarなリニアトラック課題中,POSTで比較するとPREとPOSTが類似している。（Fig. 4）

・ほとんどのHFOはSPW-Rに付随して生じる（先んじる場合も後に生じる場合もある）。覚醒時よりNREM時のほうがリップルとカップリングして生じやすいし、波形、発火率の相関も高い（Fig. 5）

・LSのGABAニューロンを光遺伝学で活性化するとHFOを誘導できる（Fig. 6）

・SPW-Rの様々な特徴量からLSのスパイクを予測できるか確かめたところ、リップルに参加する海馬ニューロン数やリップルに参加するニューロンの解剖学的深さ、NREMかAWAKEかという脳のstateは20%以上のLSのスパイクが有意に予測できる。（Fig. 7）

・逆にリップル中のリプレイスコア（rank order correlationなど）からはLSニューロンの発火は予測できなかった（Fig. 7）

・前報（Tingley 18）で用いていたHPC-LS回路モデルを使用。LSは場所に対するrate codingは持たず、Θphase codingのみを持つとしたところ、海馬で圧縮したシーケンス（リプレイ、リバースリプレイを模して）を入力すると、LSにおいては反応するrank orderは保たれないが、多ニューロンの同期的な活動が見られた（Fig. 8）

Lateral Septumの解剖学的には皮質下に情報を送る。その機能としては、不安や攻撃性、文脈記憶、摂食、空間記憶、性行動、社会性記憶、報酬と中毒、endocrine反応とストレスなどなど様々なものが考えられており、とてもカオスだ。海馬の出力を受けて、LSが皮質下のそれぞれの領域へ選択的に情報を送ることで（フィルターをかける）ゲーティングしているのではないか？と考察していたが、そこはまだクエスチョンのようだ。

とても意味ありげな論文に見えて、よく読んでみたらその後の展開がまだよくわからない感じでした。