해마는 공간을 파악하고 탐색하는 과정에 중요한 포유류의 뇌 구조입니다. 내비게이션은 이동에 복잡하게 의존합니다. 그러나 현재까지는 해마 공간 표현과 운동 과정의 세부 사항 사이의 해리를 제안합니다. 구체적으로, 해마는 주로 위치, 속도, 이동 방향과 같은 고차 인지와 운동 변수를 나타내는 것으로 생각되는 반면, 동물을 추진하는 사지 움직임은 주로 척수, 뇌간을 포함한 피질하 회로에서 계산되고 나타날 수 있습니다. 그리고 소뇌. 해마 표현이 운동 과정의 세부 구조에서 실제로 분리되는지 여부는 아직 알려지지 않았습니다.

이 질문을 해결하기 위해 이 연구에서는 해마 공간 표현과 빠른 시간 척도에서 이동의 기본이 되는 지속적인 사지 움직임을 동시에 모니터링했습니다. 우리는 자유롭게 행동하는 쥐의 앞다리 스테핑 주기가 리드미컬하고 이동 중 약 8Hz에서 최고조에 달하며 이동 중 해마 활동과 공간 표현의 약 8Hz 변조와 일치한다는 것을 발견했습니다. 우리는 또한 앞다리가 땅에 닿는 시간 (걸음 주기의 ‘식물’ 시간)과 공간의 해마 표현 사이의 정확한 시간 조정을 발견했습니다. 특히, 식물 시간은 쥐 코의 실제 위치에 가장 가까운 해마 표현과 일치하는 반면, 이러한 식물 시간 사이에는 해마 표현이 가능한 미래 위치를 향해 진행됩니다. 이 동기화는 쥐가 공간 결정에 접근했을 때 특히 감지할 수 있습니다.

우리의 결과는 중앙인지 표현과 말초 운동 프로세스 사이의 수십 밀리초의 시간 척도에서 심오하고 역동적인 조정을 나타냅니다. 이 조정은 인지 요구와 관련하여 빠르게 참여하고 해제하며 인지 회로와 감각-운동 회로 간의 빠른 정보 교환 지원에 매우 적합합니다.