神経細胞集団の回路構造とその集団発火統計

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順方向に結合した神経素子集団の連鎖を考え、その連鎖を安定に伝播する様々な集団発火状態について解析した.平成14年度までに、結合遅延は全ての結合で一定であり、素子における入力の時間積分考慮しない場合を解析してきた.平成14年度は結合遅延のばらつきや時間積分を考慮した場合にっいて解析した.-結合遅延のばらつきや時間積分を考慮した場合の解析一定の幅で一様に分布する結合遅延のばらつきがある場合,および神経細胞において,ある時間スケールの間に到達する入力を積分する効果を考慮した場合に,安定に伝播する集団発火パターンの統計を調べ、回路特性を表すパラメータ興奮・抑制バランス,結合率,結合遅延の分布幅,積分時定数との関係を導びいた.結合遅延のばらつきがある場合には、集団発火パターンの時間相関の時間スケールが結合を介すごとに大きくなっていく可能性がある.しかし、順方向性結合集団では、相関の時間スケールは大きくならず、結合遅延のばらつきの程度と同じであるこどが示された.さらに、結合遅延のばらつきの効果を結合率に繰り込めば、発生する集団発火パターンの統計は、結合遅延のばらつきがない場合と、同じであることがわかった。一連の研究成果から,順方向性に結合した神経細胞集団の連鎖において,その回路特性と発生する集団発火パターンの性質との関係が明らかとなった.