小脳皮質の出力における構造的接続性

要旨 ニューロン回路の空間的な組織はその機能にとって極めて重要であり、ニューロンの位置はしばしば機能と関連しています。小脳において、小脳皮質の主な出力はPurkinje細胞から小脳核のニューロンへのシナプスですが、これらのシナプスの空間的組織についてはほとんど知られていません。この質問を探求するために、急性矢状小脳スライスにおける全細胞電気生理学とオプトジェネティクスを用いて、小鼠の小脳皮質出力の空間的接続マップを作成しました。我々は、Purkinje細胞の入力が小脳横断ゾーンにクラスタリングされる非ランダムな接続性を観察しました：多くの核ニューロンが単一のゾーンから入力を受け取る一方で、いくつかの多ゾーン接続モチーフも観察されました。全四つのゾーンから入力を受け取る単一のニューロンが我々のデータにおいて過剰に表れていました。これらの発見は、小脳皮質の出力が空間的に構造化されており、小脳における多モーダル統合の地点であることを示しています。