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新たに発見された一次聴覚皮質機能構造の回路基盤と機能意義

新发现的初级听觉皮层功能结构的电路基础及功能意义

基本信息

批准号：
15029228
负责人：
宋文杰
金额：
$ 4.03万
依托单位：
Osaka 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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15029228/
关键词：
audition tonotopy optical imaging voltage-sensitive dye real-time imaging cortical structure cortex guinea pig

项目摘要

言語などの複雑音は蝸牛において周波数分解され、空間的に表現されることが知られている。音声周波数の空間表現は大脳皮質一次聴覚野まで保存され、一次聴覚野では、一つの純音は一つの帯状の領域で表現され、この帯状の領域が等周波数帯と呼ばれる。純音が等周波数帯を活性化する理由に視床一皮質投射が考えられるが、皮質内在性の神経回路の関与も考えられる。本研究では、in vivo、in vitro光計測法などを用い、モルモット一次聴覚野において、皮質内在性の神経回路が等周波数帯に対する寄与を調べた。これまで、in vivoにおいて、モルモット一次聴覚野の等周波数帯を同定し、等周波数帯の一ケ所を電気的に興奮させる実験や、視床を化学的に破壊する実験、および皮質領野間相互作用に関する実験などで、モルモットー次聴覚野において皮質内在性神経回路が等周波数帯の形状を規定していることが示唆されてきた。これを更にテストするために、皮質以外の神経回路の影響が除外できる一次聴覚野のスライスにおける活動の伝播を等周波数帯の短軸方向(水平面スライス)と長軸方向(冠状面スライス)で比較した。一次聴覚野はin vivoの光計測で得られたマーカーで同定した。これらの実験は100x100チャネルのCMOSカメラを用いて計測した。電位感受性色素としてdi-2-ANEPEQを用いた。実験の結果、いずれの断面のスライスにおいても、皮質の2/3層において、広範な活動の伝播が見られたが、冠状面スライスにおいて、より広範な伝播が見られたので、皮質の等周波数帯における活動の伝播が皮質の内在性神経回路によることをさらに支持した。これらの結果は、モルモット一次聴覚野において、皮質内在性神経回路によって等周波数帯全体を活動が自律的に伝播できることを示している。

Speech and sound are complex, and the number of cycles is decomposed, and the performance of space is understood. The spatial representation of the frequency of the tone is: the primary frequency of the large cortex is preserved; the primary frequency of the large cortex is preserved The reason why the isochromatic band of pure tone is activated is that the cortex-cortical projection is related to the cortex-intrinsic neural circuit. In this study, we investigated the effects of in vivo and in vitro light measurement on the response of cortical intrinsic neural circuits to isochromatic waves. In vivo, the isoelectric frequency band of the primary field is constant, the excitation of the electrical energy in the isoelectric frequency band is constant, and the shape of the isoelectric frequency band of the secondary field is specified. In addition to the influence of the neural circuit outside the cortex, the primary field activity is transmitted in the short axis direction (horizontal plane) and the long axis direction (coronal plane). The first time the field is in vivo, the light meter detects the same time. This reality is measured using a 100x100 CMOS camera. Potential-sensitive pigment di-2-ANEPEQ The results show that the activity of the cortical 2/3 layers is supported by the activity of the cortical 2/3 layers, the activity of the coronal 3/3 layers and the activity of the cortical 3/3 layers. The result of this is that there is a primary field of activity, a cortical intrinsic neural circuit, an isochronous frequency band, and an autonomous field of activity.