最近の研究 ゴニ・エロ 他 (2023) in ネイチャーニューロサイエンス は、世界的な運動停止の神経制御という興味深い現象に光を当てました。 目標に向けた行動の停止から、恐怖や環境の合図に反応した広範な運動停止に至るまで、この複雑な行動には、一連の複雑な神経経路が関与しています。 この最近の研究は、脚橋核 (PPN) 内のグルタミン酸作動性 Chx10 由来ニューロンの活性化が、世界的な運動停止の主要なオーケストレーターであることを明らかにしました。 それに伴う心肺への影響。
この研究は、解剖学的、生理学的、行動学的アプローチを組み合わせたもので、マウスのPPNにおけるChx10ニューロンの活性化が運動停止の一時停止パターンを誘発することを実証している。 光遺伝学が活性化すると、進行中の運動が瞬時に停止し、無呼吸（呼吸の一時的な停止）と徐脈（心拍数の低下）が伴います。 興味深いことに、この独特の運動停止パターンは急速なオフセットを示し、その後、一時停止した場所から運動を再開するまでに短い潜伏期間が続きます。 マウス自体はこれらの停止パターンを自然に示しており、Chx10-PPN によって引き起こされる停止は重要な環境の合図によって引き起こされるという概念と一致しています。 すくみなどの他の形態の運動停止とは異なり、この独特のパターンはそれを際立たせ、その新規性を強調します。
心肺部分の実験セットアップには、 emka easyTEL-S-ETA テレメトリ センサー 心電図 (ECG) 記録用で、PPN または vlPAG (腹側水道周囲灰色) に ChR2 (光感受性タンパク質) を発現する自由に動くマウスの心拍数のモニタリングを可能にします。 emka & SCIREQ 全身プレチスモグラフィー (WBP)、光遺伝学的実験に適合するように修正され、呼吸活動のモニタリングが可能になりました。 テレメトリ ECG 記録と呼吸活動モニタリングにより、心臓活動と呼吸活動を同時に追跡できるようになりました。 IOX ソフトウェア さまざまな行動セッション中に。
Chx10-PPN ニューロンの活性化により呼吸数が大幅に減少し、いくつかの試験では刺激中に完全な無呼吸が生じました。 心拍数も、特に刺激の終わりに向けて穏やかに減少しました。 これらの発見は、Chx10-PPN ニューロン活性化の多面的な影響を強調し、運動行動だけでなく呼吸や心拍数などの自律機能の調節におけるその役割を明らかにします。 興味深いことに、この研究では、運動機能や自律神経機能を含む同様の行動パターンが、実験的操作を行わずにベースライン条件中にマウスで自然に発生することも示されており、これらのパターンは固有のトリガーによって誘発される可能性があることが示唆されています。
これらの発見は、PPN が関与する神経変性疾患であるパーキンソン病 (PD) に潜在的な影響を及ぼします。 PPNにおけるグルタミン酸作動性ニューロンの異なる役割に関する研究の洞察は、PD治療における脳深部刺激の潜在的な手段を浮き彫りにしています。 特定のグルタミン酸作動性集団をターゲットにすることで、研究者は治療戦略を改良し、患者の転帰を向上させる可能性があります。
足橋橋 Chx10+ ニューロンはマウスの全体的な運動停止を制御します。 （2023年）。 ゴニエロ、H.、他。 ネイチャー・ニューロサイエンス、4307: 213.
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