位相応答曲線における神経細胞の不応期の影響(脳活動の計測と解析,生命現象の非線形性,一般)
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概要
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神経細胞が示すダイナミクスと神経細胞が持つ膜特性の関係を明らかにすることは,神経細胞の本質を理解するために重要である.近年,膜特性をカーネルにより直接的に記述したSpike Response Model(SRM)が,解析計算可能な神経細胞モデルとして,提案されている.一方,神経細胞のダイナミクスを理解する手段として,非線形動力学の位相応答曲線(Phase Response Curve(PRC))が有効である.これまでの研究により,我々はSRMを用いることで,個々の神経細胞における閾値以下の膜特性と,その神経細胞が示す位相応答曲線との関係を解析的に明らかにした.近年,生理学実験により測定された神経細胞の位相応答曲線には,発火周波数の違いによりその形状が変化することが報告されている.実際の神経細胞には閾値以下の膜特性に不応期が存在するため,不応期が位相応答曲線の形状に影響を与えると考えられる.本研究ではSRMを用いて不応期の効果と位相応答曲線との関係を解析的に導出し,位相応答曲線に不応期の影響が現れることを示す.さらに,コンダクタンスベースモデルからSRMのカーネルを推定し位相応答曲線を導出する.導出した位相応答曲線をコンダクタンスベースモデルから数値実験により求めた位相応答曲線と比較することで,理論の妥当性を検証する.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2009-07-06
著者
-
岡田 真人
東京大学大学院 新領域創成科学研究科
-
大森 敏明
東大院新領域:理研脳総研
-
大森 敏明
東北大院情報科学
-
飯田 宗徳
東京大学大学院新領域創成科学研究科
-
大森 敏明
東京大学大学院新領域創成科学研究科
-
青西 亨
東京工業大学大学院総合理工学研究科
-
大森 敏明
東北大学大学院情報科学研究科
-
岡田 真人
東大院新領域:理研脳総研:jst Erato
-
青西 亨
東工大院総理工:理研脳総研
-
岡田 真人
東大新領域:理研脳総研
-
岡田 真人
東大 大学院新領域創成科学研究科
-
青西 亨
東京工業大学大学院 総合理工学研究科
-
飯田 宗徳
東京大学大学院新領域創成科学研究科:日本学術振興会
-
飯田 宗徳
東大院新領域:学振
-
大森 敏明
東京大学大学院 新領域創成科学研究科
-
飯田 宗徳
東京大学大学院 新領域創成科学研究科
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