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ニドパリウム（入れ子状の外套）は、鳥類の脳の領域であり、主にいくつかの種類の実行機能に使用されるが、他のより高度な認知タスクにも使用される。この領域は、2002年に鳥類脳命名コンソーシアムでニドパリウムに改名された。これは、以前の名前である新線条体では、哺乳類の脳の新線条体が皮質下にある ため、この領域がより原始的な機能に使用されることを示唆していたためである。
解剖学
鳥類のニドパリウムは、鳥類前脳の皮質終脳の一部で、機能局在化の結果としてさらに小さな領域に分割されています。吻尾方向（前後方向）に沿って、吻側、中間、尾側の3つの仮想セグメントに分割されています。[1]これらの3つの領域は、それ自体が3分化されています。たとえば、尾側のニドパリウムは、ニドパリウム尾中心（NCC）、尾内側（NCM）、尾外側（NCL）を集約したものです。鳥類の複雑で高次の認知機能の多くを担っているのは、ニドパリウム尾外側です。Rehkamper et al. (1985) はさらにニドパリウムを 16 の独立したセクション (これらの領域の異なる細胞密度によって区別) に区分しましたが、前述の解剖学的区分は、ニドパリウムのさまざまな機能的特殊化を区別するほとんどの目的で一般的に受け入れられています。
関数
ニドパリウム領域全体は、特に複雑な認知機能の能力との関連で、神経科学研究にとって魅力的な領域です。[2] [3]より具体的には、ニドパリウム尾側部は、鳥類の脳の実行機能の側面に特に関与しているようです。この領域は、実際には哺乳類の前頭前野（前頭葉の最前方部分をカバーする脳の領域で、人間などの哺乳類のより複雑な認知行動を担っています）とほぼ類似していることを示す研究が1つ実施されました。[4]この実験では、定量的in vitro受容体オートラジオグラフィーを使用して、鳥類のNCLと人間の前頭前野の両方でさまざまな神経伝達物質受容体の密度を測定しようとしました。NCLにはこれらのニューロン受容体の絶対量が少ないことがわかりました。しかし、この実験では、両方の生物におけるこれらの受容体の相対密度が驚くほど類似していることも明らかになりました。これによって、これらの構造におけるこのような高度な精神プロセスの能力は、それらを構成するニューロンの受容体構造に依存している可能性がある。したがって、前頭葉皮質と前頭前野は別々に進化したにもかかわらず（知識に基づいた仮定）、分子レベルでの影響の結果として、収斂進化を通じて、両方ともより高次の思考プロセスの同様の機能を獲得した。
ニドパリウムは、脳幹の方向からドーパミン作動性ニューロンによっても強く神経支配されています。この領域のドーパミン（動機付け、報酬回路、運動制御に関係する神経伝達物質）の高濃度は、NCL の高次認知機能の実行能力に寄与していると考えられています。[5]さらに、ニドパリウムの神経活動は、鳥が報酬を予測する視覚刺激にさらされると大幅に増加します。[6]これは、報酬を予期した典型的な活性化によって示唆されるように、この領域にドーパミン作動性ニューロンがかなり存在していることを再度証明しています。
渡りは、鳥類のニドパリウムによって制御される多くの複雑な行動プロセスの1つです。研究では、渡り飛行中に鳥類の脳のこの領域に有意なニューロン動員があり、ニドパリウムの認知能力を高めることを目的としていることが示されています。その結果、鳥類は渡りの際、空間感覚刺激の大幅な変化に促されてナビゲーション能力が向上するという恩恵を受けます。[7]これは鳥類の脳の神経可塑性の明確な例であり、ニドパリウムに対する理解を深めるために使用されてきました。実験方法は、特定の脳病変を持つ患者の欠陥を調べて、脳の影響を受けていない部分の機能を判断する病変欠損分析の方法に似ています。あるいは、鳥類の渡りの実験では、ニドパリウムの機能能力が低下するのではなく、向上したため、ニドパリウムの役割を分析することができました。
参照
参考文献
- ^ Atoji, Yasuro; Wild, J. Martin (2009). 「ハト（Columba livia）の中央尾部ニドパリウムの求心性および遠心性投射」.比較神経学ジャーナル. 517 (3): 350–370. doi : 10.1002/cne.22146 . PMID 19760740. S2CID 205680288.
- ^ Nieder, Andreas (2017). 「カラスの脳の内部—カラスの認知生理学の探究」Current Opinion in Behavioral Sciences 16 : 8–14. doi :10.1016/j.cobeha.2017.02.005. S2CID 44291562.
- ^ Güntürkün, Onur (2005). 「鳥類の『前頭前皮質』と認知」Current Opinion in Neurobiology . 15 (6): 686–693. doi :10.1016/j.conb.2005.10.003. PMID 16263260. S2CID 6890451.
- ^ Herold, Christina; Palomero-Gallagher, Nicola; Hellmann, Burkhard; Kroner, Sven; Theiss, Carsten; Gunturkun, Onur; Zilles, Karl (2011 年 9 月)。「ハトの nidopallium caudolaterale の受容体構造: 哺乳類の前頭前皮質の鳥類類似体」。脳 の構造と機能。216 (3): 239–254。doi : 10.1007 / s00429-011-0301-5。PMID 21293877。S2CID 10703780。
- ^ Atoji , Yasuro; Wild, J. Martin (2009). 「ハト（Columba livia）の中央尾部ニドパリウムの求心性および遠心性投射」比較神経学ジャーナル。517 （3）：350–370。doi ：10.1002/ cne.22146。PMID 19760740。S2CID 205680288 。
- ^ Kasties, Nils; Starosta, Sarah; Gunturkun, Onur; Stuttgen, Maik C. (2016). 「ハトの尾側ニドパリウムのニューロンはパブロフの条件刺激を区別するが、サイン追跡パラダイムではそれに関連する報酬価値を区別しない」。Scientific Reports . 6 : 35469. Bibcode :2016NatSR...635469K. doi :10.1038/srep35469. PMC 5071861 . PMID 27762287.
- ^ Barkan, Shay; Roll, Uri; Yom-Tov, Yoram; Wassenaar, Leonard I.; Barnea, Anat (2016年2月24日). 「渡り鳥における神経活動と飛行距離の関連性の可能性」. Scientific Reports . 6 : 21983. Bibcode :2016NatSR...621983B. doi :10.1038/srep21983. PMC 4764934. PMID 26905978.
外部リンク
- 鳥類の脳リソース
- Atoji, Yasuro; Wild, J. Martin (2009). 「ハト（Columba livia）の中央尾部ニドパリウムの求心性および遠心性投射」比較神経学ジャーナル. 517 (3): 350–370. doi : 10.1002/cne.22146 . PMID 19760740. S2CID 205680288.
- Herold, Christina; Palomero-Gallagher, Nicola; Hellmann, Burkhard; Kröner, Sven; Theiss, Carsten; Güntürkün, Onur; Zilles, Karl (2011). 「ハトのニドパリウム尾側外側皮質の受容体構造: 哺乳類の前頭前野の鳥類類似体」.脳の構造と機能. 216 (3): 239–254. doi :10.1007/s00429-011-0301-5. PMID 21293877. S2CID 10703780.
- Kasties, N; Starosta, S; Güntürkün, O; Stüttgen, MC (2016). 「ハトの尾側ニドパリウムのニューロンはパブロフの条件刺激を区別するが、サイン追跡パラダイムでは関連する報酬価値を区別しない」。Sci Rep . 6 : 35469. Bibcode :2016NatSR...635469K. doi :10.1038/srep35469. PMC 5071861. PMID 27762287 .
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