マウス一次視覚野における水平信号伝播のメカニズムについて

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MBE11131

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 医用・生体工学研究会

発行日: 2011/09/21

タイトル(英語): On the mechanism of horizontal signal spread in mouse primary visual cortex

著者名: 島田 義規(大阪大学),志岐 卓也(大阪大学),津崎 圭亮(大阪大学),牧 大志(大阪大学),鳥野 翔太(大阪大学),林田 祐樹(大阪大学),八木 哲也(大阪大学)

著者名(英語): Shimada Yoshinori(Osaka University),Shiki Takuya(Osaka University),Tsuzaki Keisuke(Osaka University),Maki Taishi(Osaka University),Uno Shouta(Osaka University),Hayashida Yuki(Osaka University),Yagi Tetsuya(Osaka University)

要約(日本語): 大脳皮質一次視覚野（Ｖ１）における信号伝播の時空間特性とそのメカニズムを明らかにすることは、一次視覚野の信号処理様式を解明するためのみならず、脳刺激型の視覚再建治療において、どのような刺激パターンが有効であるかを考察する上で、極めて重要である。そこでマウス一次視覚野のスライス標本を用いて、電気刺激によって惹起された信号が神経回路内を伝播する様子を、３６０Ｈｚ高速カルシウムイメージング法によって計測し、そのメカニズムをシミュレーション解析した。Ｖ１の４層への電気刺激によって惹起された信号は、２/３層および５/６層を中心に近傍細胞へと伝播する。抑制性シナプスを遮断するとこれらの信号は、それぞれの層を水平方向に一定速度（約0.02m/s）で伝播した。コントロールと抑制性シナプス遮断時の応答波形から、興奮性、抑制性シナプスの競合様式が予測できた。この伝播のメカニズムを解明する目的で、興奮性と抑制性の細胞が干渉する大規模神経回路モデルを構築し、信号伝播の様子をシミュレーション解析した。その結果、水平方向の信号伝播には、興奮性細胞同士の遠距離水平結合と広域な抑制領域を持つ抑制性細胞の存在が重要な役割を果たすことが分かった

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,663 Kバイト