海馬デルタ振動は神経活動を同調し,トレッドミルの走行速度に関するガンマ振幅と伝達情報を調節する【JST・京大機械翻訳】

Furtunato, A. M. B.; Pedrosa, R.; Lobao-Soares, B.; Tort, A. B. L.; Belchior, H. A.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202208260520053 整理番号：22P0313250

海馬デルタ振動は神経活動を同調し,トレッドミルの走行速度に関するガンマ振幅と伝達情報を調節する【JST・京大機械翻訳】

Hippocampal delta oscillations entrain neuronal activity, modulate gamma amplitude and convey information about running speed on a treadmill

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発行年： 2022年01月25日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年01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)

運動は,ラット海馬におけるリズム振動と長い間関連している。回転速度と加速は,θ(6~10Hz)とガンマ(30~150Hz)バンドでのスペクトル密度と神経活動の律動的エントレインメントに影響した。しかし,他の振動リズムについてはほとんど知られていない。最近の研究では,デルタ(1~4Hz)バンドにおける振動活動が,トレッドミルまたは走行車輪での走行のような静止条件における移動にも関連することを示した。海馬振動に対する静止走行の効果をさらに調べるため,CA1局所電場電位とニューロン活性を記録し,一方,ラットはトレッドミル上で異なる速度プロトコルで走った。走行速度によって強く変調された2Hzで顕著な振動活性を見出した。デルタパワーとピーク周波数は,最も速い走行速度において,一定と次第に増加する速度プロトコルの両方で最も高かった。デルタとθ振動は同時発生して,それらの瞬時電力と周波数において独立した関係を示した。さらに,デルタ相は,低ガンマ(20~50Hz)振動の振幅と,推定錐体ニューロンのスパイキング活性を速度依存的に調節した。最後に,デルタ周波数領域におけるスペクトル成分は,ナイーブBayes分類器を用いて走行速度を予測した。要約すると,本研究は,移動関連デルタ振動が静止走行速度に関する情報を伝達し,速度依存的に海馬リズム活動を調整することを示した。意義:有意性とガンマ振動の状態は,移動と探索行動中のラット海馬における律動的活動の特徴であるが,他の振動リズムについてはあまり知られていない。本研究では,トレッドミル上で走るラットの背側CA1におけるデルタ([ ̄]2Hz)振動の出現を示した。運動関連デルタ振動は,同時シータ活動に無関係であり,走行速度に関する情報を伝達する。デルタ波は,低ガンマ振動と速度依存的方法で錐体ニューロンのスパイキング活性を調節する。これらの結果は,デルタバンドにおける振動活性が静止運動行動中の律動的協調を助けることを示唆する。【JST・京大機械翻訳】

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中枢神経系

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