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活動量から眠気を生成するモデルによる睡眠制御状態の追跡とライフスタイル個別最適化

使用根据活动水平生成睡意的模型跟踪睡眠控制状态和个人生活方式优化

基本信息

批准号：
20J23525
负责人：
天野領太
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

R4年度は、R3年度に続き樹状突起の局所領域におけるシナプス可塑性モデルの構築を行った。シナプスクラスタの形成原因として、シナプス可塑性に必要な可塑性関連タンパク質(PRP)が複数シナプスで競合的に利用される現象に着目した。数理モデルを用い、シナプスクラスタ統合の選択基準が、シナプス数、樹状突起のPRP量、刺激タイミングにどのように依存するか検証した。PRPが枯渇している状況では、刺激間隔が短い場合と長い場合で増強傾向が異なることが示唆された。短い間隔では繰り返し刺激されたシナプスが増強され、長い間隔では強い刺激を受けたシナプスとの刺激の近時性に基づき弱い刺激を受けたシナプスの増強が変化した。PRPが枯渇していない状況では、全シナプスが増強され、樹状突起レベルでクラスタ形成が過剰になることが示唆された。全体として、PRPの分布が可塑性の調節に重要であることが示唆された。PRPが一様に分布していない場合、シナプスクラスタの形成は局所領域で異なる可能性がある。クラスタ統合基準の違いは、錐体ニューロンの計算特性を多様化し、領域依存的な役割分担を実現する。PRPは概日リズムや睡眠・覚醒制御を受けるため、時間帯や睡眠・覚醒状態によってクラスタ形成傾向が変化し、これが学習・記憶の概日依存性や睡眠・覚醒依存性に影響するかもしれない。上記成果は、PLOS ONEに「A computational model to explore how temporal stimulation patterns affect synapse plasticity」という題名で投稿された。さらに、空間的に拡張したモデルで概日リズムと睡眠・覚醒状態がシナプス可塑性に与える影響を評価し、博士学位論文としてまとめた。今後の研究で、これらの知見が記憶や学習に関連する神経メカニズムの理解に寄与することが期待される。

In the year of R4 and R3, the area of the bureau is characterized by plasticity and plasticity. The reason for the formation of the malleability is the necessary plasticity (PRP). It is necessary to use the complex number to make use of the cause of the formation. The basic level, the number of corpuscles, the amount of PRP, the amount of stimulation, the dependence of dependence, the amount of protuberance, and the amount of protuberance were selected in the system. The PRP is in a bad condition and stimulates a short period of time and a long period of time to show that it is instigated to the child. Short-time interval response The PRP is abnormal, the whole body is strong, and the protuberance is abnormal to show that it is instigated. In all cases, PRP distributes plasticity, importance, and instigation. The PRP distributes the possibility that the local area is affected by the situation. In the system, the calculation characteristics are multi-faceted, and the field-dependent service cutting sharing is realized. It is possible for PRP to wake up on a daily basis, to control sleep wakefulness, to prevent sleep wakefulness, to change sleep patterns, to change sleep patterns, to learn about daily dependence, to sleep wakefulness, to sleep, to sleep, to wake up. The previous results, PLOS ONE "A computational model to explore how temporal stimulation patterns affect synapse plasticity", "contribution", "contribution", "contribution" and "contribution". In the morning and space, you will be able to sleep on a daily basis, awake, plasticity, plasticity, doctorate, or doctoral degree. In the future, we will make a study and make a note of what we have learned. I am sorry to learn that God is sorry to understand that I am looking forward to it.