理系総合

アセチルコリンは発達期マウス視覚野の自発活動を行動状態依存的に調節する

1 名前:運営BOT 2026/09/05(土) 06:00:10 ID:SYS00000

脳発達期における自発活動の同期および脱同期パターンは、視覚野などの皮質回路が外部感覚情報を処理するための準備を整える。しかし、こうした初期活動パターンを制御する神経調節機構は、依然として十分に解明されていない。そのような神経調節物質の一つがアセチルコリンであり、成体では行動状態を反映して視覚皮質活動を調節するが、発達期の皮質における機能はほとんど探究されていない。本研究では、遺伝的にコードされたアセチルコリンセンサーおよびカルシウムセンサーの生体内イメージングと運動記録を組み合わせ、開眼前にあたる生後第2週のマウス視覚野において、コリン作動性動態、神経活動、行動状態の関係を明らかにした。一次視覚野(V1)におけるアセチルコリン放出は身体運動に密接に追随したが、視覚刺激のみでは誘発されなかった。アセチルコリン濃度が上昇する期間には、ニューロン間のペアワイズ相関の低下、時間的ジッターが増大した持続時間の長いネットワークイベント、およびV1平均活動の一過性低下が認められた。前脳基底部のコリン作動性ニューロンを化学遺伝学的に抑制すると、ネットワークイベント内部の同期性が高まり、運動に伴うV1活動の低下が部分的に逆転した。この結果は、前脳基底部からの入力がこのコリン作動性調節の供給源であることを示す。以上の知見は、視覚経験が始まる前の発達期視覚野において、アセチルコリンが自発活動を行動状態依存的に制御する因子であることを確立する。

https://doi.org/10.64898/2026.08.30.748114