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可塑性神経回路の情報統合とそのダイナミクス

可塑神经回路中的信息整合及其动力学

基本信息

批准号：
18019035
负责人：
相原威
金额：
$ 3.07万
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

ニューロンのデンドライトにおけるSTDPにおいてPD(Proximal Dendrite;樹状突起細胞体近位部)とDD (Distal Dendrite;樹状突起細胞体遠位部)で顕著な違いが見られることを報告してきた.しかし,それぞれの部位の入力の時間的相互作用はまだ明らかになってなかった.そこで本実験ではPDとDDの相互作用に着目し, PDへの入力がBPAPを1つのキャリアとしてDDの情報処理に影響を与えるだろうことを仮定し, BPAPとPD入力のタイミングの違いがDDにおける可塑的変化(記憶情報処理)に及ぼす影響を光計測法を用いて計測・解析を行った.結果として,DDにおけるSTDPが, BPAPとPD入力の到来タイミングに依存して促進あるいは減弱することを光計測を用いて明らかとした.また,パッチクランプ法を用いることにより,単一ニューロンにおいても同様の結果となることを示すことができた.さらに,NEURONシミューレータを用いた実験においても同様の結果を評価し,生理実験で網羅できないパラメータでも評価を行った.これらの結果は,PDの入力タイミングがDDにおけるコーディングを制御・調整することを示し,そこにおいて興奮性細胞と抑制性細胞のローカルなネットワークが重要な役割を担うことをも示している.すなわち,本結果はDDの情報処理に対するPD入力の因果性の存在を示唆し,新しい学習則の基盤となりうると考えられる.

STDP (Proximal Dendrite) and DD (Distal Dendrite) are the most common types of dendritic cells. The interaction of time and force between parts of the body and the body is different. The interaction between PD and DD is mainly focused on the influence of PD input force on BPAP and DD information processing, and the influence of BPAP and PD input force on DD plasticity (memory information processing) and DD influence is measured and analyzed by optical measurement method. Results: DD, STDP, BPAP, PD, incoming force, incoming The results of the study are shown in the table below. In addition,NEURON has been working on the evaluation of the results of the study. As a result,PD's entry into the cell line is controlled by the excitatory cell line and the inhibitory cell line. The results show that there is causal relationship between PD input and DD information processing.