指令ニューロン概念

要旨 指令細胞の概念は無脊椎動物神経生物学において非常に影響力があり、関連する概念は脊椎動物の神経系に関する研究でもますます使用されている。「指令ニューロン」という用語は、そのニューロンが通常の行動の生成において重要な機能を持つことを示唆しています。それにもかかわらず、ほとんどの著者は、正常な行動機能の考慮とは独立した厳密な操作的定義を明示的または暗示的に使用しています。つまり、指令ニューロンは、実験者によって刺激されると行動反応を引き起こすニューロンとしてしばしば定義されます。このような操作的定義を使用しても、研究者は指令細胞と見なされるためにニューロンが持つべき（または持たざるべき）正確な特性について異なる見解を持つことがよくあります。数人の著者は指令ニューロンを正常な機能に関連付けているようですが、行動に関連する正確な定義は指定されていません。指令ニューロンの定義の曖昧さのために、その用語は多様な行動役割を持つさまざまなニューロンを指すことができます。細胞を指令ニューロンとしてラベル付けしようとする試みは、行動の複雑な因果決定要因を発見するプロセスを妨げる可能性があります。それでも、特定の行動に責任を持つ個々の細胞が存在するという概念は非常に魅力的であり、指令ニューロンを厳密に定義しようとする試みは価値があるかもしれません。私たちは、指令ニューロンを特定の行動の開始に必要かつ十分なニューロンとして定義することを提案します。この基準は次のようにテストできます：(1) 特定の刺激の提示中および十分に特定された行動の実行中に、推定される指令ニューロンの反応パターンを確立すること；(2) ニューロンを除去し、刺激によって反応がもはや引き起こされないことを示すこと（必要条件）；および (3) ニューロンを通常のパターンで発火させ、完全な行動反応が発生することを示すこと（十分条件）。場合によっては、ニューロンのグループが全体として、特定の行動に対する必要性と十分性の基準を満たすことがありますが、グループの個々のニューロンは基準を満たさないことがあります。そのようなグループを対象の行動に対して「指令システム」と呼ぶことを提案します。指令システム内の個々のニューロンは、通常のパターンで発火するときに行動の一部を引き起こす場合「指令要素」と呼ばれるか、孤立しては何の反応も引き起こさないが、指令システム内の他の要素によって生じる行動を変える場合「調節要素」と呼ばれます。