ISSN : 1226-9654
토끼에게 순막 고전적 조건화를 시키면서 소뇌 중간핵(INT)과 배측하올리브부핵(DAO)에서 동시에 신경다단위활동을 기록하였다. 먼저 지연조건화(ISI 300msec) 를 시킨 후, 동일한 조건자극(CS:소리 400msec)과 무조건자극(US:공기분사 100msec)을 사용하여 흔적조건화(ISI 700msec)를 시켰다. 행동자료와 신경활동자료를 각 시행에 제시된 자극과 행동반응을 근거로 네 범주로 나누어 분석하였다: CS만 제시된 시행인 CS시행, US만 제시된 US시행, 배쌍시행 중 조건반응(CR)을 수행한 CR시행, 배쌍시행 중 조건반응을 수행하지 않은 noCR시행. 각 범주의 신경활동반응을 4msec-time bin histogram을 세운 뒤 Savitzky-Golay method로 smoothing curve를 구하고 multiple Gaussian fuctions을 이용하여 fitting curve를 얻어 행동반응과의 시간적 관계성을 분석하였다. INT와 DAO 모두에서 CR을 학습함에 따라 CS기에 학습과 관련된 신경활동이 발달하였다. 그러나 그러한 활동은 CR시행에서만 두드러지게 관찰되었으며, 특히 INT의 경우 noCR 시행에서는 학습 관련 활동이 나타나지 않았다. 이러한 결과는 INT가 CR의 운동 수행에 직접적으로 관여함을 시사한다. DAO는 US-유발반응을 크게 나타내었으며, 학습이 진행되어도 크기가 변하지 않았다. DAO에서 CR과 연관된 신경반응이 발달함에 따라, DAO는 소뇌에서 출력되는 CR정보를 되먹임받아 US정보 뿐만 아니라 CR정보를 또한 소뇌로 제공해 주는 것 같다.
We recorded multiple-unit activities (MU As) in the cerebellar interpositus nucleus(INT) and the dorsal accessory inferior olive(DAO) simultaneously to investigate dynamic functional cooperation of cerebellum and brain stem structures. MU As were monitored during delay conditioning(ISI=300msec) following trace conditioning(ISI=700msec). Behavioral and neuronal data were divided into four categories based on the stimuli presented and the response performed in each trials :CS(Conditioned Stimulus)-only trials, US(unconditioned stimulus)-only trials, CR(conditioned response)-paired trials, and noCR-paired trials. We made the smoothing curve by Savitzky-Golay method and the fitting curve by multiple Gaussian functions from 4 msec time bin histogram of neuronal activities to compare and analyze time correlation. In both sites, conditioning-related activities were developed in CR-trials but not in noCR-trials. These activities are preceding behavioral CR with different time lead. Rather than an increase, CS period-activities of INT in noCR trials are reduced after CR acquisition. INT may participate directly in motor command for CR. DAO showed large US-evoked activity, which remained unchanged during training. The presence of CR-related DAO activity suggests that DAO may receive CR-related feedback information from cerebellum and provide CR-related information to cerebellum. Conditioning-related neuronal activities established m DAO were lasting continuously. These activities suggest that lower level of brain structures involve actively in producing CR.