後頭頂皮質は感覚と時間的に隔たった行動を結び付けることで感覚運動連合学習を導く

感覚手がかりと運動応答が時間的に隔てられると、ヘッブ可塑性に必要な共活動が制限されるため、感覚運動連合学習は困難になる。本研究では、学習中に触覚刺激と遅延した舐め行動を橋渡しする皮質ハブとして、後頭頂皮質吻外側部（PPC-rl）を同定した。単一細胞解像度の全皮質カルシウムイメージングを用い、感覚皮質、運動皮質、連合皮質にまたがる約16,000個のニューロンを同時に追跡した結果、PPC-rlは学習初期に遅延期を通じて持続する活動を示し、この活動は熟達に伴って減少することが明らかになった。光遺伝学的抑制は、熟達後の運動遂行を損なうことなく学習を遅延させた。学習は領野内および領野間の感覚運動結合を強化し、PPC-rlは感覚運動の共変動を整列させる低次元コミュニケーション部分空間を増幅することで、この過程を媒介した。生物学的に妥当なネットワークモデルは、PPC-rlの持続活動、部分空間の整列、報酬依存型ヘッブ可塑性が相乗的に作用し、遅延連合を支えることを示した。これらの知見は、学習中に時間的連続性を維持し、感覚と時間的に隔たった行動を結び付けるPPC-rl依存的な皮質機構を明らかにする。

https://doi.org/10.64898/2026.04.19.719425