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狂犬病ウイルスを用いた経シナプス性逆行性トレーシング実験により、小脳と大脳基底核が運動前野と形成する神経ネットワークの詳細に関する解析を行った。我々の先行研究で、運動前野内において前後方向で機能が異なることが示唆されているので、前方部と後方部へウイルスを打ち分けることを行った。注入部位へ視床を介して投射する二次細胞の分布を基底核の出力段(淡蒼球内節、黒質網様部)ならびに小脳の出力段(小脳核)にて調べたところ、運動前野の後方部は「運動領域」(一次運動野へ投射する部位)から入力を受け取ること、これに対して、運動前野の前方部は「連合領域」(前頭前野や高次運動野の前方部)へ投射する領域から入力を受け取ることが明らかとなった。このように、基底核や小脳の異なる部位が運動前野の異なる部位へ投射していることは、これまで定説となっている平行ループ仮説と合致するものであった。続いて、注入部位へ視床と二次細胞を介して投射する三次細胞の分布を基底核(淡蒼球外節、線条体)ならびに小脳(小脳皮質)にて調べたところ、運動前野の前方部と後方部へ投射する細胞の分布に重なりが大きいことが分かった。こうした結果をまとめると、基底核と小脳は多様な情報を収集したうえで情報処理し、その結果を異なる出力部位から各々の皮質領野へ送り出していることが示唆される。こうした概念は、平行ループ仮説とは相容れないものであり、新しい機能構築モデルを作成する必要があるという結論に至った。
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