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Study of neural mechanisms on visual parallel processing in retina

视网膜视觉并行处理的神经机制研究

基本信息

批准号：
19K12225
负责人：
石原彰人
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Chukyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

網膜において錐体シナプス部は、視覚系における最初のシナプスであり、2次ニューロンである水平細胞と双極細胞に対して出力を送る。ここでは、双極細胞以降の光応答特性から、基本的な視覚情報に関連した情報経路への分離が実現されていることが明らかになっている。それらの経路の分離には、錐体と双極細胞によって形成された主経路に対して水平細胞出力が修飾的に働くことで形成されていると考えられている。本研究では、この錐体シナプス部における情報処理メカニズムに関して数理モデルを用いた計算論的アプローチから明らかにしていくことを目的とする。2022年度は、主に前年度から引き続き研究を続けてきた錐体シナプスの構造に基づいたマイクロ回路について、最新の知見も導入しながらモデル構造の改良などを実施した。これは、既にほかの研究者から報告されている内容をベースに簡単化したcone pedicleでの濃度変化を実現するモデルについて、近年明らかになった知見も導入しながら、過去の知見も説明できるよう構築している。このモデルにより細胞内外で各物質が拡散や細胞膜上のイオンチャネルやイオンポンプなどの作用によって濃度変化の様子に加えて、電気的な変動の様子を解析することが可能になった。また伝達物質放出による濃度変化は、Caイオン濃度のみに依存するだけでなく、膜電位依存性の細胞膜メカニズムによっても修飾をうけることが明らかになった。

The retina is a pyramid, the optic system is a pyramid, the horizontal cells are a bipolar cell, and the optic system is a bipolar cell. Bipolar cells are characterized by reduced optical response and separation of basic visual information and information pathways. The separation of the pyramidal bipolar cells and the formation of the main circuit are related to the modification of the horizontal cells. This study focuses on information processing in the field of mathematical computation. In 2022, the research on cone structure, basic circuit, and improvement of cone structure were carried out in the previous year. The content of this report is simplified and the concentration of cone pedicle is changed. In recent years, knowledge has been introduced and the past knowledge has been explained. The substance in and out of the cell is dispersed and the substance in the cell membrane is generated. The action of the substance in the cell membrane is caused by the concentration change of the substance in the cell membrane, and the action of the substance in the cell membrane is caused by the addition of the substance in the cell membrane. Changes in concentration of substances released, dependence on Ca concentration, membrane potential-dependent cell membrane modification, etc.