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Brain, behavior and evolution20170101Vol.90issue(3)

選択された哺乳類の主要な新皮質領域の定性的および定量的分析

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

本研究は、選択された3つの哺乳類種の新皮質構造と機能的側面との関係に焦点を当てています。私たちの目的は、投影領域の皮質層とニューロン密度を比較することでした(体性運動、M1;体性感覚、S1;聴覚、A1;および視覚、V1;それぞれより広い意味で)。形態学的および設計ベースの立体分析は、野生のイノシシ(SUSSCROFA SCROFA)で、代表的な陸生蹄動物(Artiodactyl)として、および高度に由来の関連する水生哺乳類(Cetartideoidactyl)として一般的なイルカ(Delphinus delphis)として実施されました。比較のために、私たちは人間(Homo Sapiens)を、十分に文書化された人類の霊長類として含めました。多くの哺乳類の皮質では、層IV(内側粒状層)が特定の視床皮質入力の主な標的であり、層IIIとVは新皮質投影の主な起源です。4番目の層は、それぞれイノシシとイルフィンの主要な新皮質に不明確であるか、ほとんど欠けているため、これらの動物の隣接層IIIとVを分析しました。人間では、3つの層すべてが個別に調査されました。立体データは、野生のイノシシのすべての領域で比較的低いニューロン密度と、特に一次視覚皮質では、人間(予想どおり)の細胞数が高いことを示しています。一般的に、一般的なイルカは、ニューロン密度の点で中間位置を保持していますが、数層で人間よりも高い値を示します。イノシシの状況に関しては、イルカの立体ニューロン数は一貫して高く、視覚皮質の層IIIが最大になります。イルカの拡張聴覚新皮質界と肥大症の聴覚経路は、進化中の水生生息地への二次神経生物学的適応を示しています。しかし、イノシシは、雑食性の四足動物哺乳類であり、鼻領域の感覚運動神経生物学に関する顕著な専門分野を示しています。

本研究は、選択された3つの哺乳類種の新皮質構造と機能的側面との関係に焦点を当てています。私たちの目的は、投影領域の皮質層とニューロン密度を比較することでした(体性運動、M1;体性感覚、S1;聴覚、A1;および視覚、V1;それぞれより広い意味で)。形態学的および設計ベースの立体分析は、野生のイノシシ(SUSSCROFA SCROFA)で、代表的な陸生蹄動物(Artiodactyl)として、および高度に由来の関連する水生哺乳類(Cetartideoidactyl)として一般的なイルカ(Delphinus delphis)として実施されました。比較のために、私たちは人間(Homo Sapiens)を、十分に文書化された人類の霊長類として含めました。多くの哺乳類の皮質では、層IV(内側粒状層)が特定の視床皮質入力の主な標的であり、層IIIとVは新皮質投影の主な起源です。4番目の層は、それぞれイノシシとイルフィンの主要な新皮質に不明確であるか、ほとんど欠けているため、これらの動物の隣接層IIIとVを分析しました。人間では、3つの層すべてが個別に調査されました。立体データは、野生のイノシシのすべての領域で比較的低いニューロン密度と、特に一次視覚皮質では、人間(予想どおり)の細胞数が高いことを示しています。一般的に、一般的なイルカは、ニューロン密度の点で中間位置を保持していますが、数層で人間よりも高い値を示します。イノシシの状況に関しては、イルカの立体ニューロン数は一貫して高く、視覚皮質の層IIIが最大になります。イルカの拡張聴覚新皮質界と肥大症の聴覚経路は、進化中の水生生息地への二次神経生物学的適応を示しています。しかし、イノシシは、雑食性の四足動物哺乳類であり、鼻領域の感覚運動神経生物学に関する顕著な専門分野を示しています。

The present study focuses on the relationship between neocortical structures and functional aspects in three selected mammalian species. Our aim was to compare cortical layering and neuron density in the projection areas (somatomotor, M1; somatosensory, S1; auditory, A1; and visual, V1; each in a wider sense). Morphological and design-based stereological analysis was performed in the wild boar (Sus scrofa scrofa) as a representative terrestrial hoofed animal (artiodactyl) and the common dolphin (Delphinus delphis) as a highly derived related aquatic mammal (cetartiodactyl). For comparison, we included the human (Homo sapiens) as a well-documented anthropoid primate. In the cortex of many mammals, layer IV (inner granular layer) is the main target of specific thalamocortical inputs while layers III and V are the main origins of neocortical projections. Because the fourth layer is indistinct or mostly lacking in the primary neocortex of the wild boar and dolphins, respectively, we analyzed the adjacent layers III and V in these animals. In the human, all the three layers were investigated separately. The stereological data show comparatively low neuron densities in all areas of the wild boar and high cell counts in the human (as expected), particularly in the primary visual cortex. The common dolphin, in general, holds an intermediate position in terms of neuron density but exhibits higher values than the human in a few layers. With respect to the situation in the wild boar, stereological neuron counts in the dolphin are consistently higher, with a maximum in layer III of the visual cortex. The extended auditory neocortical field in dolphins and the hypertrophic auditory pathway indicate secondary neurobiological adaptations to their aquatic habitat during evolution. The wild boar, however, an omnivorous quadruped terrestrial mammal, shows striking specializations as to the sensorimotor neurobiology of the snout region.

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