口腔胃神経系

口胃神経系(STNS) は、腸と前腸の動きを制御する節足動物のいくつかの神経節から構成される、一般的に研究されている神経ネットワークです。ニューロンのネットワークは、中枢パターン ジェネレーターとして機能します。細胞数が少なく、比較的大きく、確実に識別できるため、運動パターン生成のモデル システムです。このシステムは、口胃神経節(STG)、食道神経節、および一対の交連神経節 から構成されます。

脊椎動物と無脊椎動物のシステムには、特に神経機能の基本原理に関して多くの類似点があるため、甲殻類の 口腔胃神経系などの無脊椎動物モデルシステムは、数値的に大きくアクセスしにくい脊椎動物の CNS で神経回路がどのように機能するかについて重要な洞察を提供し続けています。

神経ネットワークが動物や人間に協調運動を可能にする仕組みを理解することは、神経科学研究の継続的な目標です。摂食を制御する十脚類甲殻類の口胃神経系は、細胞レベルでのリズミカルな運動回路の動作に関する現在の理解を導く一般原理に大きく貢献しています。

律動行動には、リズミカルに繰り返される一連の動作を中核とするすべての運動行為が含まれます。このような律動行動の基礎となる回路、中枢パターン発生器(CPG) はすべて、同じ一般原理に基づいて動作します。これらのネットワークは、感覚系からのフィードバックを含むすべてのリズミカルなニューロン入力がない場合でも、完全に隔離された神経系内で律動を保ちます。回路ごとに詳細は異なりますが、すべての CPG は回路構築に同じ細胞レベルのメカニズムのセットを使用します。さらに重要なことは、CPG 回路は通常、単一のニューロン活動パターンを生成するためだけではないことです。この柔軟性は、主に、さまざまな神経調節物質が個々の回路ニューロンの細胞特性とシナプス特性を変更できることに起因しています。回路コンポーネントの特性が変更されると、回路自体の出力が変更されます。CPG 動作のこれらの側面は、他の回路と共有されていることが多く、ニューロン回路の動作を大まかに理解できます。

STNS には、互いに影響し合う一連の異なる運動回路が含まれています。この多機能ネットワークの理解は、神経回路の動作に関する一般的な理解に大きく貢献しました。このシステムの価値は、そのアクセスしやすさ、いくつかの革新的な技術の使用、そして過去約 30 年間にわたる約 15 の研究室の共同研究努力によってもたらされました。

• 口腔胃神経節に関するScholarpediaの記事
• 概要とリンク
• 視覚化実験ジャーナル: 北極がんの口腔胃神経系解剖ビデオ記事
• 現在、口腔胃神経系を研究している研究室の一覧