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視覚野ニューロン活動の刺激文脈依存的調節のネットワークメカニズム

视觉皮层神经元活动刺激情境依赖性调节的网络机制

基本信息

批准号：
13210086
负责人：
佐藤宏道
金额：
$ 3.97万
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 (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、刺激文脈依存的な一次視覚野(V1)ニューロン活動の抑制性修飾現象のメカニズムについて、ニューロンおよびネットワークレベルの入出力特性を厳密に解析することにより明らかにすることを目的として行った。具体的には、この抑制性修飾作用の原因として、観察下のニューロンの受容野外に受容野をもち共通の刺激方位、空間周波数などの刺激特徴に反応するニューロン群からなる機能的ネットワークが皮質内GABA抑制をドライブすることによって受容野刺激に対する反応を抑制する、という可能性を実験的に検討した。実験は、麻酔・非動化したネコのV1ニューロンを電気生理学的に記録し、受容野周囲刺激の呈示により、受容野刺激に対する反応が強い抑制性修飾を受ける細胞において、抑制性神経伝達物質GABAの受容体選択的拮抗薬であるビククリンの微小イオン泳動投与microiontophoresisを行うことにより、局所的に皮質内抑制を遮断したときの効果を調べた。ニューロンの受容野を中心として様々の大きさのサイン波状に輝度変化する縞刺激sinusoidal gratingに対する応答を調べ、ビククリン投与中とコントロール時の刺激サイズ-反応強度関数を比較した。その結果、皮質内抑制の遮断は、ニューロンの反応性を増強し、また刺激選択性の低下をもたらしたが、24例のニューロンのいずれにおいても、受容野外刺激による抑制性修飾はほとんど影響を受けなかった。このことは、皮質内抑制が修飾現象の主たる原因であるという可能性を否定し、興奮性ネットワークにおける活動低下を示唆するものである。

This study is aimed at analyzing the input and output characteristics of stimulus-dependent primary visual field (V1) and its inhibitory modification phenomena. Specifically, the reasons for this inhibitory modification are discussed in relation to the common stimulus orientation, spatial cycle number, and stimulus characteristics of the receptive field under observation. The V1 receptor of the receptor is electrophysiologically recorded, and the response to tolerance stimuli is strongly inhibited. The inhibitory neurotransmitter GABA is an antagonist of receptor selection. The inhibitory neurotransmitter GABA is an inhibitor of microcellular motility and microiontophoresis. The intensity of the stimulus was compared between the intensity of the stimulus and the intensity of the stimulus. The results showed that the inhibition in cortex was enhanced, the reactivity of cortex was enhanced, the selectivity of cortex was decreased, 24 cases of cortex were inhibited, and the inhibitory modification of cortex was affected by tolerance field stimulation. The main cause of this phenomenon is inhibition of cortical activity.