記憶・学習の時空間情報処理とそのダイナミクス

时空信息处理及其在记忆和学习中的动态

• 批准号: 17021037
• 负责人: 相原 威
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tamagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17021037/
• 关键词: 海馬神経回路網; デンドライト; 抑制性細胞; 逆伝播活動電位; コーディング様式

ニューロの情報処理において、デンドライトでのシナプス入力の時間と場所に依存した可塑性誘起が報告されている。これは、単一ニューロンにおいて新しい情報統合の可能性を示唆するものである。本研究は、海馬ニューロンの情報処理における抑制性細胞によるシャンティング効果と、ProximalデンドライトでのEPSPによる逆伝播活動電位のエンハンスにもとづくDistal部位へのゲーティング作用の可能性に着目し、ニューロンにおける時空間情報の処理とそのダイナミクスの計測を行った。そして、新たな統合的な記憶情報処理様式の基礎を示した。具体的には、DistalデンドライトとProximalデンドライトへの2チャンネルのシナプス入力刺激を行い、STDP誘起プロトコルを適用し2入力による相互作用を光計測により調べた。結果として、逆伝播活動電位はProximalデンドライトのシナプス入力のタイミングに依存して増幅/抑圧され、Distalデンドライトへの伝播電位は増大/減少された。さらに細胞遠位部へも大きな減衰なく伝播されることが分かった。このことは、シナプス入力が逆伝播電位の増幅あるいはゲーティングの機構を行うことを示し、DistalデンドライトでのSTDP誘起による学習・記憶の情報処理に重要な役割を果たすことを示唆する。また、その結果は2入力の空間・位相(時間相関)によるコーディング様式の因果性を示すものであり、新たな学習側の基盤となると考えられる。今後は、これらの結果を踏まえ、マルチチャネルの時空間コーディング(記憶の書き込み)へと発展させていく。ネットワークレベルの相互作用による連携した高次機能における記憶の情報処理の解明、そして理論解析およびモデル構築とその基盤となる学習側の同定にまで研究を進め、記憶に関する統合的な回路網レベル情報処理の解明を行いたい。

The information processing, time and place dependence, plasticity induction and reporting of information processing The possibility of information integration is shown in the table below. This study focuses on the effects of inhibitory cellular processes on hippocampal information processing, and on the measurement of the effects of inhibitory cellular processes on EPSP, and on the processing of temporal spatial information in hippocampal regions. The foundation of the new integrated memory information processing method is shown. Specifically, Distant, Proximal, 2-way, 2-way, 2-way, 2- The results showed that the inverse propagation activity potential increased/decreased depending on the amplitude of the input force of the Proximal parameter and the amplitude of the input force of the Distal parameter. The cell's distal part is a large part of the cell's distal part, which is a small part of the cell's distal part. This is the first time that a person has ever been involved in a study or a memory. The result is that the space phase of the input force is related to the time, and the causality of the input force is related to the time. In the future, the results of this study will be discussed in detail. The interaction between memory and information processing, the interaction between memory and information processing, and the interaction between memory and information processing.

项目成果

スパイクタイミング依存性可塑性に関するNEUROシミュレータの応用

NEURO 模拟器在尖峰时间依赖性可塑性上的应用

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本神経回路学会誌 12
• 作者: Mishina M;Sakimura K;相原 威
• 通讯作者: 相原 威

Phase shift of subthreshold theta oscillation in hippocampal CA1 pyramidal cell membrane by excitatory synaptic inputs

兴奋性突触输入导致海马 CA1 锥体细胞膜阈下 θ 振荡的相移

• 发表时间: 2006
• 期刊: Neuroscience (in print)
• 作者: 檜山武史;野田昌晴;Watanabe H
• 通讯作者: Watanabe H

スパイクタイミング依存シナプス可塑性の計算論的解析

尖峰时间依赖性突触可塑性的计算分析

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本シミュレーション学会誌 (in print)
• 作者: 檜山武史;野田昌晴;Watanabe H;浦久保秀俊
• 通讯作者: 浦久保秀俊

The characteristics of information processing in the proximal and the distal dendrite in the hippocampal CA1 network.

海马CA1网络近端和远端树突的信息处理特征。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc.of 32nd Annual Meeting, Society for Neuroscience
• 作者: Mishina M;Sakimura K;相原 威;Aihara T
• 通讯作者: Aihara T

Phase shift of theta oscillation in hippocampal CA1 pyramidal call membrane.

海马 CA1 锥体调用膜 θ 振荡的相移。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc.of 32nd Annual Meeting, Society for Neuroscience
• 作者: Ishiuchi S;Yoshida Y;Sugawara K;Aihara M;Ohtani T;Watanaba T;Saito N;Tsuzuki K;Okado H;Miwa A;Nakazata Y;Ozawa S;Watanabe H
• 通讯作者: Watanabe H