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神経回路状態に依存したシナプス統合の多次元的解析

根据神经回路状态进行突触整合的多维分析

基本信息

批准号：
20021031
负责人：
井上剛
金额：
$ 3.33万
依托单位：
Okayama 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では、スライスパッチクランプ法にダイナミッククランプ法を組み合わせることにより「ハイブリッド神経回路」を構築し、この手法を用いて視床-大脳皮質神経回路の動作挙動について調べた。二つの視床リレー細胞から大脳皮質4層主要細胞(Regular Spiking細胞)へのシナプス統合を調べた結果、この視床-大脳皮質神経経路には三種類のシナプス統合が存在すること、またこれらのシナプス統合が神経修飾物質(ノルエピネフリン、アデノシン)によってスイッチされることも明らかにした。すなわち、神経修飾物質は局所神経回路レベルにおいて「タイミングスイッチ」として働いている。次に、局所神経回路レベルにおけるタイミングスイッチが、細胞・シナプスレベルでどのように制御されているのか、そのメカニズムに関して電気生理学的手法を用いて検討した。対象の局所神経回路上のFast-Spiking(FS)細胞に着目した結果、ノルエピネフリンはFS細胞を脱分極させるが、FS細胞における視床由来のシナプス電位にはほとんど影響を与えなかった。一方で、アデノシンはFS細胞の膜電位をほとんど変化させないが、FS細胞にける視床由来のシナプス電位の振幅を顕著に小さくすることが明らかとなった。最後にネットワークシミュレーションを用いた研究によって、上記の細胞・シナプスレベルの変化のみで、局所神経回路レベルの現象であるタイミングスイッチが説明可能であることも明らかとなった。すなわち、電気生理学的アプローチ・コンピュータシミュレーション・およびその融合型アプローチ(ハイブリッド神経回路)を用いることにより、「抑制回路状態に依存したシナプス統合」の存在と、その細胞・シナプスメカニズムについて明らかにすることができた。

The purpose of this study is to make a comprehensive study of the operation and operation of the loop. in this study, the system is used in this study. in this study, we are responsible for the operation and operation of the loop. in this study, we are responsible for the operation and operation of the loop. in this study, we are responsible for the operation and operation of the loop. in this study, we are responsible for the operation and operation of the loop. in this study, we are responsible for the operation of the loophole circuit. The results of the results of the Regular Spiking system, the results of the system, the results of the system, the results of the The loops and the loops of the God's repair Bureau are in a state of contention. In the second place and in the office, the electrical circuit and the computer system are used to control the physiology of computer science. For example, on the way back to the office, the Fast-Spiking (FS) cell focuses on the results, the FS cell is very important, and the FS cell is very important. In the first place, the FS cell potential is sensitive to the membrane potential, and the FS cell is sensitive to the amplitude of the cell potential. In the end, you need to know that you may know that you may be aware of the possibility that you will be able to do the research, the cell, the computer, and the circuit of the office. In the field of medicine and physiology of electronic equipment, the use of integrated equipment, suppression of loop status dependency, failure of integration, and cell cycle monitoring are not only possible, but also known to exist.