洞察の鏡：ネズミは自己認識の片鱗を見せる

まとめ： マウスは、鏡に映った自分の姿を見るときに、同様の自己認識行動を示します。 この行動は、鏡に慣れていること、似たような見た目のマウスと交流していること、毛皮に目に見える模様があることなど、特定の条件下で現れます。

この研究では、この自己認識のような行動に不可欠な海馬のニューロンのサブセットも特定されました。 これらの発見は、神経行動研究のこれまで不明瞭であった側面である、自己認識の基礎となる神経メカニズムについての貴重な洞察を提供します。

重要な事実:

1. 条件付き自己認識: マウスは、鏡を見ているときに毛皮に見える白いインクの斑点に反応してグルーミング行動の増加を示しましたが、それはマウスが鏡に慣れていて、似たような見た目のマウスと交流した場合に限られていました。
2. 特定された神経メカニズム: 腹側海馬の特定のニューロン集団が、この鏡によって引き起こされる自己認識のような行動に不可欠であることが判明した。
3. 社会的および感覚的な影響: この研究は、自己認識能力の発達における社会的経験と感覚的合図の重要性を強調しており、これらの要素が神経の発達にどのように寄与するかについての理解を広げています。

ソース： セルプレス

研究者らは12月5日に雑誌に報告した。 神経細胞 マウスは鏡に映った自分を見ると、自己認識のような行動を示します。 研究者らが黒い毛皮のマウスの額に白いインクの斑点を付けたところ、マウスはインクの斑点を洗い流そうと鏡の前で頭をブラッシングすることに多くの時間を費やした。

しかし、マウスがこの自己認識のような行動を示したのは、すでに鏡に慣れている場合、自分に似た他のマウスと交流した場合、およびインクブロットが比較的大きかった場合に限られます。

研究チームは、この視覚的自己イメージの発達と保存に関与する海馬のニューロンのサブセットを特定し、これまで神経行動研究においてブラックボックスだった自己認識の基礎となる神経機構を初めて垣間見ることができた。

「たとえば、日常生活の出来事についてのエピソード記憶を形成するために、脳は、どこで、何を、いつ、誰が情報を形成して保存します。その最も重要な要素は主観的情報または状態情報です」と神経科学者で筆頭著者のタカシ氏は言う。 。 テキサス大学サウスウェスタン医療センターの北村氏。

「研究者は通常、脳が他者をどのようにエンコードまたは認識するかを調査しますが、自己情報の側面はそれほど明確ではありません。」

研究者らはミラーテストを用いて、マウスが自分の外見の変化、この場合は額のインクの斑点を検出できるかどうかを確認した。 インクは触覚の刺激も与えるため、研究者らは黒い毛皮のマウスに黒と白のインクを使ってテストした。

ミラーテストはもともと、さまざまな種の意識をテストするために開発されたものだが、著者らは、実験ではマウスが外見の変化を感知できることを示しているだけで、それが必ずしもマウスが「自己認識」していることを意味するわけではないと指摘している。

彼らは、マウスが確かに外見の変化を感知できることを発見したが、それは特定の条件下でのみであった。 鏡に慣れているマウスは、長さ0.6cmの白インクでマークを付けると、鏡の前で頭を磨くのにかなりの時間を費やしました（体の他の部分はそうではありませんでした）。² または2cm²。

しかし、インクが毛皮と同じ色である黒の場合、またはインクの跡が小さい場合（0.2 cm）、マウスは頭の毛づくろいを増加しませんでした。²）、たとえインクが白色であったとしても、インクテスト前に鏡に慣れていないマウスは、どのようなシナリオでも頭のグルーミングの増加を示さなかった。

「マウスがミラーテストに合格するには、重要な外部感覚の手がかりが必要でした。マウスの頭に大量のインクを塗る必要があります。その後、インクからの触覚刺激により、動物は何らかの形で反射を介して頭上のインクを検出できるようになります。」鏡です」とテキサス大学サウスウェスタン医療センターの筆頭著者ジョン・ユコス氏は言う。 「チンパンジーと人間には、このような余分な感覚刺激は必要ありません。」

研究者らは、遺伝子発現マッピングを使用して、マウスが鏡に映った自分自身を「認識」したときに活性化される腹側海馬のニューロンのサブセットを特定した。 研究者らがこれらのニューロンを選択的に非機能化すると、マウスは鏡とインクによって引き起こされる毛づくろい行動を示さなくなりました。

これらの自己反応性ニューロンのサブセットは、マウスが同じ品種の他のマウス（したがって、同様の身体的外観と毛皮の色）を観察した場合にも活性化されましたが、白い毛皮を持つ別の品種のマウスを観察した場合には活性化されませんでした。

チンパンジーを使ったこれまでの研究では、鏡で自己を認識するには社会経験が必要であることが示唆されていたため、研究者らは離乳後に社会的に隔離されたマウスの実験も行った。 これらの社会的に隔離されたマウスは、インクテスト中に頭の毛づくろい行動の増加を示さず、白い毛皮のマウスと一緒に育てられた黒い毛皮のマウスも同様でした。

また、遺伝子発現解析では、社会的に隔離されたマウスは海馬で自律神経反応の神経活動を発達させず、白い毛皮のマウスに育てられた黒い毛皮のマウスも発達しないことが示され、マウスには他の同様の経験と並んで社会的経験が必要であることが示唆された。 – 自己認識に必要な神経回路を発達させるマウスの研究。

「これらの自己応答性ニューロンのサブセットは、マウスを同じ系統の他の個体に曝露したときにも再活性化されました」と北村氏は言う。

「これは、一部の海馬細胞が自分自身を見るときだけでなく、親などの身近な人を見るときにも活性化することを示したこれまでの人文文献と一致しています。」

次に、研究者らは、視覚刺激と触覚刺激の重要性を分けて、マウスが触覚刺激がない場合に自分の反射の変化を認識できるかどうかをテストすることを計画している。おそらく、それを可能にするソーシャルメディアアプリにあるフィルターと同様の技術を使用する。人々は自分自身を子犬の犬の顔やウサギの耳のようにします。

彼らはまた、自己認識に関与している可能性のある他の脳領域を研究し、異なる領域がどのように情報を伝達し統合するのかを調査する予定だ。

「このマウスモデルを手に入れたので、神経活動を制御または監視して、マウスで自己認識のような行動がどのように誘発されるかの背後にある神経回路機構を包括的に調査できるようになりました」とユコス氏は言う。

資金調達: この研究は、寄付奨学生プログラム、脳と行動研究財団、第一三共ライフサイエンス財団、およびオハラ記念財団の支援を受けました。

この神経科学研究ニュースについて

著者： クリストファー・ベンケ
ソース： セルプレス
コミュニケーション： クリストファー・ベンケ – プレスセル
写真： 画像提供：Neuroscience News

元の検索: オープンアクセス。
」視覚と触覚の統合は、ラットの海馬ニューロン集団の活性化を通じて鏡誘発性の自己指向的行動を促進する北村隆他著 神経細胞

まとめ

視覚と触覚の統合は、ラットの海馬ニューロン集団の活性化を通じて鏡誘発性の自己指向的行動を促進する

ハイライト

• 視覚触覚刺激はマウスの鏡誘発性自己指向行動（MSB）を促進する
• 同じ緊張と鏡への慣れによる社会的経験が MSB を促進する
• 腹側海馬CA1（vCA1）ニューロンのサブセットは自己誘発MSBに反応する
• 自己反応性 vCA1 ニューロンは同じだが異なる特定の株に応答する

まとめ

自己の視覚的特徴を思い出すことは、自己認識にとって非常に重要です。 しかし、視覚的な自己イメージがどのように発達するかについての神経メカニズムは、実験動物の行動モデルの入手が限られているため、依然として不明である。

ここでは、視覚的自己認識に似た、マウスの鏡による自己指向的行動 (MSB) を実証します。 マウスは、インク誘発性の視覚触覚刺激偶発性が発生した場合、頭上のインクを除去するためにマーカーによるグルーミングの増加を示した。 MSB には、ミラーの慣れと社会的経験が必要です。

海馬の背側または腹側 CA1 (vCA1) ニューロンを化学的に阻害すると、MSB が減弱しました。 特に、ミラー露出中に活性化された vCA1 ニューロンのサブセットは、ミラー再露出中に大幅に再活性化され、MSB に不可欠でした。

自己応答性 vCA1 ニューロンは、マウスを同じ株の特定の種類に曝露した場合にも再活性化されました。

これらの結果は、視覚的な自己イメージが社会的経験と鏡の慣れを通じて発達し、vCA1 ニューロンのサブセットに保存される可能性があることを示唆しています。