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ISSN : 1226-9654

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Vol.11 No.1

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순막조건화에서 적핵의 kainic acid 손상이 소뇌와 해마의 다단위 신경활동에 미치는 영향

Effects of kainic acid lesion of the red nucleus on neuronal activities of the hippocampus and cerebellum during classical conditioning of nictitating membrane response in the rabbits

한국심리학회지: 인지 및 생물 / The Korean Journal of Cognitive and Biological Psychology, (P)1226-9654; (E)2733-466X
1999, v.11 no.1, pp.59-70
곽소영 (고려대학교 심리학과)
류재욱 (고려대학교 심리학과)
김현택 (고려대학교 심리학과)
곽소영, 류재욱, & 김현택. (1999). 순막조건화에서 적핵의 kainic acid 손상이 소뇌와 해마의 다단위 신경활동에 미치는 영향. 한국심리학회지: 인지 및 생물, 11(1), 59-70.

초록

토끼의 고전적 순막조건화에서 적핵(red nucleus)이 단순 출력 구조물이 아닐 가능성을 검토하기 위하여, 적핵을 화학적으로 손상시킨 후, 지연조건화에서의 수행 및 소뇌(cerebellum)와 해마(hippocampus)에서 발달하는 학습관련 신경활동을 살펴보았다. 적핵을 kainic acid로 손상시킨 후, 450msec ISI(interstimulus interval)의 지연조건화를 이용해 조건화시키면서, 조건화 중에 나타나는 다단위 신경활동의 변화를 소뇌 중간핵(interpositus nucleus)과 해마 CA1영역에서 동시에 기록하였다. 실험 결과, (1)적핵 손상은 조건반응(CR)의 습득을 방해했을 뿐만 아니라, 소뇌 중간핵에서의 학습관련 신경활동의 발달을 상당히 지연시켰다. 이러한 결과는 적핵 손상에 따른 운동 수행의 방해가 소뇌에서의 기억흔적 형성에 영향을 미칠 수 있음을 나타내는 것이다. (2)적핵 손상은 해마에서의 학습관련 신경활동의 발달 또한 방해하였다. 이는 적핵 손상에 따른 소뇌에서의 학습 관련 신경활동 발달의 방해가 적핵 이외의 통로를 통해 해마에 영향을 주거나, 적핵 손상이 직접 해마와 소뇌간 상호작용에 영향을 미쳐서 일어난 것일 수 있다. 비교적 긴 ISI에서와 같이, 적응적인 CR을 습득하기 위해 유기체로 하여금 더 많은 정보처리를 요하는 경우, 학습이 이루어지기 위해서는 수행과 관련된 정보가 필요한 것으로 사료된다. 이러한 결과들은 적핵이 CR의 단순한 출력 중계소이기 보다는, 적응적인 CR의 수립에 적극 개입하고 있을 가능성을 시사한다.

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Abstract

The red nucleus(RN) of the rabbits was destroyed with injection of kainic acid, and the conditioned nictitating membrane response was examined using a delayed paradigm with 450msec ISI, while the multiple neuronal activities were simultaneously recorded from both the cerebellar interpositus nucleus(INT) and the hippocampus(HIP). The RN lesion blocked the development of learning-related neuronal activities in the HIP as well as the aquisition of the conditioned response(CR). Animals with RN lesion also showed the retardation of development of learning-related neuronal activities in the INT compared to control animals, suggesting that the RN lesion affected the formation of memory trace in the INT. It is thought that, with a relatively long ISI, the information about the performance is required to establish successful learning. Similarly, according to a computational approach, CR information from the RN to the INT enables error-correction. Thus, based on results obtained in the current study we propose that RN is more than a simple relay station in the motor command pathway and it actively participates in establishment of the adaptive CR.

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