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Membrane potential dynamics underlying hippocampal theta oscillations

海马θ振荡背后的膜电位动力学

基本信息

批准号：
20K15926
负责人：
松本信圭
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15926/
关键词：
海馬シータ膜電位シータ波

项目摘要

シータ振動は、空間ナビゲーションやレム睡眠時に出現する海馬の特徴的な局所場電位の一つである。局所場電位は、シナプス電流や活動電位などの多ニューロンイベントをあらわしていると考えられている。しかし、シータ振動と複数の神経細胞の膜電位を直接関連付けたin vivoの研究はこれまでなく、局所場電位が複数の神経細胞の膜電位から予測できるかどうかは不明なままである。今回、覚醒または麻酔下のマウスにおいて、最大3つのCA1野錐体細胞を同時にパッチクランプし膜電位の記録と局所場電位の記録をおこない、シータ波に着目して解析を進めた。生体動物の複数のCA1野錐体細胞の膜電位と局所場電位を直接比較することにより、細胞外および細胞内のシータ振動の時間的相関を精査した。その結果、シータパワーと周波数の観点から、海馬CA1野錐体細胞の膜電位のシータ振動は互いに、また局所場電位のシータ波と緩やかな相関があることがわかった。これらの相関は解剖学的な位置関係では説明できず、機能的にコヒーレントなネットワーク活動によって生じたと考えられる。この考えに基づき、機械学習の手法を用いて、3つの錐体細胞の膜電位のシータ振動の波形から局所場電位のシータ波の波形を予測できることを実証した。局所場電位は通常3つ以上のニューロンの活動を反映していることから、この結果は、多くのニューロンが同時に部分的に相関のあるシータ振動（膜電位）を生み出しており、この緩やかな同時性が海馬のシータ状態を構成し、結果、局所場電位のシータ波として実験的に捉えられることを示唆している。

Vibrations and spatial changes occur during sleep, and the hippocampus is characterized by local field potentials. Local electric field potential, current, activity potential, etc. A study on the direct correlation between vibration and membrane potential of multiple neurons in vivo In this case, the maximum number of CA1 wild cone cells is 3. The membrane potential is recorded simultaneously. The field potential is recorded simultaneously. The wave analysis is carried out. Direct comparison of membrane potential and local field potential of multiple CA1 pyramidal cells in living animals The results show that the membrane potential of CA1 field pyramidal cells in hippocampus is closely related to the frequency of cyclic waves. The relationship between the anatomy and the function is explained in detail. This study is based on the application of mechanical learning techniques, 3. The waveform of membrane potential of pyramidal cells is predicted by the waveform of local field potential The local electric field potential is usually more than 3 times the activity of the hippocampus, and the result is that the local electric field potential is more than 3 times the activity of the hippocampus. The local electric field potential is more than 3 times the activity of the hippocampus.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Delayed reinforcement hinders subsequent extinction

延迟强化会阻碍随后的灭绝

DOI：
10.1016/j.bbrc.2021.12.101
发表时间：
2022
期刊：
Biochemical and Biophysical Research Communications
影响因子：
3.1
作者：
Shibata Yusuke;Yoshimoto Airi;Yamashiro Kotaro;Ikegaya Yuji;Matsumoto Nobuyoshi
通讯作者：
Matsumoto Nobuyoshi

Ramelteon modulates gamma oscillations in the rat primary motor cortex during non-REM sleep

Ramelteon 在非快速眼动睡眠期间调节大鼠初级运动皮层的伽马振荡

DOI：
10.1016/j.jphs.2020.11.006
发表时间：
2021
期刊：
Journal of Pharmacological Sciences
影响因子：
3.5
作者：
Airi Yoshimoto;Kotaro Yamashiro;Takeshi Suzuki;Yuji Ikegaya;Nobuyoshi Matsumoto
通讯作者：
Nobuyoshi Matsumoto

Enhancement of Motor Cortical Gamma Oscillations and Sniffing Activity by Medial Forebrain Bundle Stimulation Precedes Locomotion