視覚野ニューロンの方位選択性形成におけるシナプス入力と樹状突起内統合

突触输入和树突内整合在视觉皮层神经元方向选择性形成中的作用

• 批准号: 24700341
• 负责人: 尾関 宏文
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24700341/
• 关键词: 2光子レーザー顕微鏡; 大脳皮質視覚野; シナプス入力; 方位選択性

〈目的〉個々のニューロンにおける入力と出力の関係を明らかにすることは、脳がどのように情報を処理し、変換しているかを知ることである。本研究では、大脳皮質弓次視覚野(V1)のニューロンが示す刺激方位選択的なスパイク応答が、どのようなシナプス入力に基づき、どのような樹状突起内の情報統合の結果であるかを明らかにすることを目指した。そのため、遺伝子改変マウスを用いたin vivoの実験系において、2光子励起レーザ」顕微鏡によるカルシウムイメージングを実施し、ホールセルパッチ細胞内記録法を組み合わせて実験を行った。以上により、単一ニューロンにおける入出力の計算原理を究明し、複雑な樹状突起構造を持ち重複したシナプス入力が収束する機能的意義を探った。〈結果〉本研究では、方位選択性の形成に関わるシナプス入力パターンについて、1)蛍光タンパクで標識された抑制性ニューロン(GFP+)とそれ以外(GFP-)の興奮性ニューロン、2)多様なサブタイプが存在する抑制性ニューロン間(電気生理学的に同定されるfast-spikingとregular-spikingなど)で差異が見られるかを調べた。興奮性・抑制性の何れのニューロン群についても、視覚刺激由来のカルシウム信号を樹状突起から記録することには成功したが、シナプス前ニューロンからの入力を安定して加算記録することは、我々の実験システムにおいては実現不可能であった。ただし、当該年度末に新たに導入したGaAs(ガリウム・ヒ素)を用いた結晶光電面のイメージングデバイス(光電子増倍管)を用いた場合、有意に信号強度が改善されることが分かった。本方法を用いた場合、先行研究同様に(例えば、Jiaら[2010年]、Chenら[2011年])、シナプス入力を計測することが十分に可能であると思われる。

< objective > all parties have made an effort to make an understanding of the information and understanding of the information, and the understanding and understanding of the information. In this study, the visual field (V1) was used to show the response of the selected direction of stimulation, and the results showed that there was no significant difference between the two groups in this study. in this study, the results of this study show that the target of the selected stimulus location is the response of the selected stimulus direction. In order to improve the performance of the system, the two-photon excitation method is used in the in vivo system, and the two-photon excitation method is used in this paper. The above equipment is used to calculate the input and output force. The principle of calculating the input and output force is explained, and the complex protuberance is used to explore the meaning of the mechanical energy. < results > the results of this study are as follows: in this study, the formation of selective orientation and orientation is sensitive, 1) light exposure, identification, inhibition, inhibition (GFP+), inhibition (GFP-), 2) there is a high level of inhibition activity in multi-drug therapy (the same as that in computer physiology). There is a difference between fast-spiking and regular-spiking. The cause of the stimulation is that the signal is protruding in the shape of the signal, the signal is raised in the shape of the signal, the signal is raised, the signal is raised, the signal is raised, By the end of this year, the new equipment will be introduced into the GaAs (photoelectron microscope) by the end of this year, and the signal strength will be used to improve the signal strength. In this method, it is very possible to study the same drugs first (for example, Jia drugs [2010], Chen drugs [2011]), and so on.