Neural information processing by interaction of the dendritic membrane and extracellular electric fields : Experimental studies and construction of mathematical models

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電位イメージング法により細胞外電場に対する海馬ニューロンの応答を実験的に検討し、(1) 活動電位の発生部位が直流電場によって移動すること、(2) 直流電場に対する応答がIhチャネルには本質的に依存しないが、(3) リークチャネル、TRPチャネルを修飾する条件下では変化することを見出した.(4) コンピュータシミュレーションにより、直流電場に対する応答の決定要因の一つが樹状突起端の膜抵抗にあることを示した.(5) 樹状突起をケーブルとみなし、細胞外電場に対する応答をケーブル方程式の解析解として理論的に求める方法を開発した.その結果、一端にリークのあるケーブルでは周期的細胞外電位に対して周波数選好性のみられること、さらに(6) 非リーク端における電位変化の振幅が増大することを見出した.