迷走神経刺激が聴皮質各層の情報表現に及ぼす影響

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC6-2

グループ名: 【C】平成29年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集

発行日: 2017/09/06

タイトル(英語): Layer-specific Modulation of Vagus Nerve Stimulation on Information Representation in Rat Auditory Cortex

著者名: 白松（磯口） 知世(東京大学),井林 賢志(東京大学),川合 謙介(自治医科大学),高橋 宏知(東京大学)

著者名(英語): Tomoyo I.Shiramatsu|Kenji Ibayashi|Kensuke Kawai|Hirokazu Takahashi

キーワード: 聴皮質|ラット|微小電極アレイ|迷走神経刺激|位相同期機械学習|Auditory Cortex|Rat|Microelectrode array|Vagus Nerve Stimulation|Phase Locking ValueMachine Learning

要約(日本語): 迷走神経刺激 (vagus nerve stimulation; VNS) は難治性てんかんに対する手術療法である．近年VNSにより，認知機能が向上する可能性が示されたが，VNSが大脳皮質の情報表現を変化させる神経基盤は明らかになっていない．本研究は，VNSが聴皮質各層の情報表現にどのような影響を及ぼすかを明らかにする．具体的には，ラット聴皮質を対象として，VNS提示前と提示中に，微小電極アレイで皮質2/3，4，5/6層の神経活動を計測した．音に対する過渡的な誘発電位と，定常的な神経活動における帯域強度，位相同期度を定量化し，それぞれの特徴量を用いて機械学習に刺激音の周波数を識別させた．識別精度をVNS提示前と提示中で比較したところ，位相同期度について，2/3，4層ではVNSにより識別精度が向上したが，5/6層では低下した．この結果は，VNSにより，聴皮質の定常的な神経活動における情報表現が層に依存して変化する可能性を示唆する．

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