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Study of Rhythm Formation Mechanism in Brainstem by Statistical Analysis of Spatio-Temporal Voltage Imaging Data

时空电压成像数据统计分析研究脑干节律形成机制

基本信息

批准号：
19200021
负责人：
ISHIGURO Makio
金额：
$ 22.21万
依托单位：
The Institute of Statistical Mathematics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

To assess the spatiotemporal dynamics of respiratory-related regions of the ventral medulla, we optically recorded the respiratory neuronal network activity of the ventral medulla of the in vitro brainstem-spinal cord preparation using a voltage-sensitive dye, and developed a novel non-linear response model called the Sigmoid and Transfer Function model (STF model) which regards the respiratory motor activity recorded from the fourth cervical ventral root (C4VR) of the spinal cord as the response to optical signals from pixels within respiratory-related regions. Then we developed a new filtering method to detect respiration-related activity in the area. The result was published in a top journal in medical imaging.

为了评估腹侧延髓的呼吸相关区域的时空动力学，我们使用电压敏感染料光学记录了体外脑干-脊髓制备的腹侧延髓的呼吸神经元网络活动，并开发了一种新的非线性响应模型，称为Sigmoid和传递函数模型（STF模型），其将从脊髓的第四颈前根（C4 VR）记录的呼吸运动活动视为对来自脊髓相关区域内的像素的光学信号的响应。然后，我们开发了一种新的过滤方法来检测该区域中与呼吸相关的活动。这一结果发表在医学成像领域的顶级期刊上。

项目成果

期刊论文数量（69）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Hodgkin-Huxleyモデルにおけるパラメータと外部入力電流の同時推定

Hodgkin-Huxley 模型中参数和外部输入电流的同时估计

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
計測自動制御学会論文集 Vol.44 No.10
影响因子：
0
作者：
Jani Even;Hiroshi Saruwatari;Kiyohiro Shikano;石川冬樹;Takuo Suganuma;Maiya Hori;川合成治,石黒真木夫,越久仁敬
通讯作者：
川合成治,石黒真木夫,越久仁敬

A novel statistical analysis of voltage-imaging data by structural time series modeling and its application to the respiratory neuronal network

DOI：
10.1016/j.neures.2008.11.008
发表时间：
2009-03-01
期刊：
NEUROSCIENCE RESEARCH
影响因子：
2.9
作者：
Kawai, Shigeharu;Oku, Yoshitaka;Ishiguro, Makio
通讯作者：
Ishiguro, Makio

Dual oscillator model of the respiratory neuronal network generating quantal slowing of respiratory rhythm

呼吸神经元网络的双振荡器模型产生呼吸节律的量子减慢

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
Journal of Computational Neuroscience 30(2)
影响因子：
0
作者：
Amit Lal;Yoshitaka Oku;Swen Hulsmann;Yasumasa Okada;Fumikazu Miwakeichi;Shigeharu Kawai;Yoshiyasu Tamura;Makio Ishiguro
通讯作者：
Makio Ishiguro

Non-deterministic breakdown of the preBotzinger complex neuronal synchronicity may lead to quantal slowing of respiratory rhythm.

前波青格复合体神经元同步性的非确定性破坏可能导致呼吸节律的量子减慢。