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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2015-06-25 13:45 眼球運動神経積分器を構成する両側性神経回路における同側フィードバックと対側抑制機構の役割評価 ○稲垣圭一郎・平田 豊（中部大）  NC2015-5 |
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| 抄録 | （和） | 中枢で生成される眼球の運動指令は，速度情報で表現され，神経積分器と呼ばれる機構により眼球位置情報へ変換される．神経積分器は，哺乳類の舌下神経前位核(Nucleus of Prepositus Hypoglossi: NPH)や魚類のArea Iを含むネットワークで構成されると考えられている．従来，同側のNPH，またはArea Iで構成されるフィードバック機構と対側の同部位同士を抑制しあう交連抑制が神経積分を実現する重要な機構として考えられているが，その詳細は不明な部分が多い．本研究では，神経積分器が時間積分を実現するメカニズムの詳細を理解するために，サッカードに関連した神経回路を詳細に記述した数理モデルを提案する．この数理モデルにて，同側フィードバック機構，または交連抑制に関するシナプス結合のパラメータを変更してシミュレーションしたところ，サッカード後の眼球位置保持において，同側のフィードバック機構が主にNull位置の制御を担い，交連抑制はNull位置を漸近線とする眼球運動のLeakinessの制御に関与していた．こうした結果から，本モデルシミュレーションより，同側のフィードバック機構と交連抑制機構が神経積分器において異なる役割を果たすことがはじめて示唆された． |
| （英） | A conceptual neural mechanism achieving velocity to position integration is the oculomotor neural integrator (NI). Neurons in the nucleus of prepositus hypoglossi (NPH) in mammals and equivalently Area I (AI) in goldfish have been demonstrated to exhibit persistent activities relating to eye position. Ipsilateral positive feedback found in NPH and AI, and commissural inhibition between bilateral structures of these areas are proposed to be two candidate neuronal networks for the integration. However, how these networks contribute to generate persistent firing activities is still unknown. In the present study, we constructed a neuronal network model of the NI. Synaptic weights in the model are carefully tuned to reproduce saccades and post-saccadic stable eye positions, then either the synaptic weights of ipsilateral feedback connection or those of commissural inhibition are individually modified to see the effects on post-saccadic eye position drifts. Simulation results showed that persistent firing activity of integrator neurons is maintained mainly by the commissural inhibition, while the ipsilateral positive feedback contributes to determine the null eye position that is the asymptote when the NI is leaky. This is the first demonstration by a neuronal network model assigning specific and different roles to the ipsilateral positive feedback and the commissural inhibition in the NI. | |
| キーワード | （和） | 眼球運動システム / 神経積分器 / 交連抑制 / 計算機シミュレーション / 眼球運動 / / / |
| （英） | oculomotor system / neural integrator / commissural inhibition / computer simulation / eye movement / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 115, no. 111, NC2015-5, pp. 63-68, 2015年6月. | |
| 資料番号 | NC2015-5 | |
| 発行日 | 2015-06-17 (NC) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | NC2015-5 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC IPSJ-BIO IBISML IPSJ-MPS |
| 開催期間 | 2015-06-23 - 2015-06-25 |
| 開催地（和） | 沖縄科学技術大学院大学 |
| 開催地（英） | Okinawa Institute of Science and Technology |
| テーマ（和） | 機械学習によるバイオデータマインニング、一般 |
| テーマ（英） | Machine Learning Approach to Biodata Mining, and General |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NC |
| 会議コード | 2015-06-NC-BIO-IBISML-MPS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 眼球運動神経積分器を構成する両側性神経回路における同側フィードバックと対側抑制機構の役割評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Evaluation of the role of ipsi-lateral feedback and commissural inhibition in the bilateral neuronal circuit of oculomotor neural integrator |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 眼球運動システム / oculomotor system |
| キーワード(2)（和/英） | 神経積分器 / neural integrator |
| キーワード(3)（和/英） | 交連抑制 / commissural inhibition |
| キーワード(4)（和/英） | 計算機シミュレーション / computer simulation |
| キーワード(5)（和/英） | 眼球運動 / eye movement |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 稲垣 圭一郎 / Keiichiro Inagaki / イナガキ ケイイチロウ |
| 第1著者 所属（和/英） | 中部大学 (略称： 中部大) Chubu University (略称： Chubu Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 平田 豊 / Yutaka Hirata / ヒラタ ユタカ |
| 第2著者 所属（和/英） | 中部大学 (略称： 中部大) Chubu University (略称： Chubu Univ.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2015-06-25 13:45:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | NC |
| 資料番号 | NC2015-5 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | no.111 |
| ページ範囲 | pp.63-68 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-06-17 (NC) |
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