海馬空間表現とステッピングリズム間の動的同期【JST・京大機械翻訳】

Joshi, A.; Denovellis, E. L.; Mankili, A.; Meneksedag, Y.; Davidson, T.; Gillespie, A. K.; Guidera, J. A.; Roumis, D.; Frank, L. M.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202201664941716 整理番号：22P0316160

海馬空間表現とステッピングリズム間の動的同期【JST・京大機械翻訳】

Dynamic Synchronization between Hippocampal Spatial Representations and the Stepping Rhythm

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発行年： 2022年02月25日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年02月25日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

海馬は,空間表現1を発現する脊椎動物の脳構造であり,ナビゲーション2,3で重要である。ナビゲーションは移動に複雑に依存する。しかし,現在の説明は海馬空間表現と運動過程の詳細の間の解離を示唆する。特に,海馬は運動4~7の位置,速度,および方向のような高次認知および運動変数を主に表すと考えられ,一方,動物を推進する四肢運動は,脊髄,脳幹および小脳8-11を含む皮質下回路で主に計算され,代表されると考えられる。海馬表現が実際に運動過程の詳細な構造から分離されるかどうかは不明である。この問題に取り組むために,著者らは同時に海馬空間表現と速い時間スケールでの移動の根底にある進行中の四肢運動を監視した。自由行動ラットにおける前肢ステッピングサイクルは運動中に8Hzで律動的でピークであり,移動12時の海馬における情報処理の8Hz組織化を整合することを見いだした。また,前肢が地面に接触する時間(ステッピングサイクルの植物時間)と空間の海馬表現の間の正確に時間的な調整を発見した。特に,植物時間は動物の実際の位置に最も近い海馬表現と一致し,一方,これらの植物時間の間,海馬表現は可能な将来の位置に向かって進行する。この同期化は,動物が空間決定に接近する時に特に検出可能であった。まとめると,著者らの結果は,中心認知表現と末梢運動過程の間の数十ミリ秒の時間スケールで,顕著で動的な協調を明らかにする。この協調は認知要求との関連で急速に関与し,認知と感覚運動回路間の迅速な情報交換をサポートするのに適している。【JST・京大機械翻訳】

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中枢神経系 , 神経の基礎医学

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