정민환 연구실

본 연구는 마우스 내측전전두피질의 혈관활성장 펩타이드(VIP) 발현 뉴런이 확률적 역학습에서의 역할을 조사합니다. VIP 뉴런 활동 조작은 고전적 조건화는 영향을 주지 않았으나 역학습을 심각하게 손상시켰습니다. VIP 뉴런은 예상치 못한 보상 후 반응이 급격히 변화했으며, 행동 역전 중에만 강한 보상 예측 오류 신호를 전달했습니다. 이는 mPFC VIP 뉴런이 환경 변화 감지와 행동 조정 중 오류 수정 신호 제공을 통해 빠른 역학습을 가능하게 함을 시사합니다.

본 연구는 전전두엽 VIP 신경세포와 D1 수용체가 작업기억에 미치는 역할을 지연 일치 과제를 통해 조사했습니다. VIP 신경세포 비활성화 및 D1 수용체 선택적 억제 모두 행동 수행을 손상시켰으며, 도파민 방출 역학은 목표 위치에 따라 달랐습니다. 도파민 말단 자극은 측면성에 따라 반대쪽 반응 편향을 유도하고 신경세포 선택성을 증강시켰습니다.

본 연구는 영장류, 쥐, 마우스의 대뇌피질에서 휴식 중 신경활동의 시간상관(내재적 시간척도)과 과제 관련 활동의 시간척도가 감각영역에서 연합영역으로 향하는 계층적 축을 따라 유사하게 증가함을 보여줍니다. 또한 대뇌피질과 기저핵의 시간척도는 함께 변하지만, 시상의 시간척도는 더 짧으며 피질 투사의 계층적 순서를 따르지 않습니다.

Shank2 결손 마우스에서 증강된 공포가 역학습을 억제하며, 단서-결과 연관성 학습 능력은 유지됨을 보여줍니다. 이는 자폐스펙트럼장애에서 비정상적인 정서 반응이 행동 유연성을 심각하게 제한할 수 있음을 시사합니다.