| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2006-03-15 13:25
デンドライトにおける情報処理機能の解析
○内久根優輝・渡辺秀典・福島康弘・近藤将史・相原 威・塚田 稔（玉川大） |
| 抄録 |
（和） |
脳の記憶・学習に深く関与する海馬において，入力の頻度や期間に依存してシナプスの伝播効率が長期にわたって増大するLTP（Long Term Potentiation:長期増強），あるいは減少するLTD(Long Term Depression:長期抑圧)という現象がある．近年，前シナプス入力がもたらすEPSP(Excitatory Post-synaptic potential:興奮性シナプス後電位)と後シナプスニューロン発火に伴い樹状突起を逆伝播するBAP（Back-propagated Action Potential；逆伝播活動電位）のタイミングの違いにより，シナプス可塑性の方向が異なるSTDP(Spike-Timing Dependent Plasticity：スパイクタイミング依存性可塑性)が報告されている．本実験では，BAPとProximalデンドライト(樹状突起細胞体近位部)におけるEPSPとのペアリングのタイミングによるSTDPがDistalデンドライト（樹状突起細胞体遠位部）での膜電位に及ぼす影響を光計測法を用いて計測・解析した．結果として，BAPとProximalデンドライト入力が同時に到来したときにBAPが増幅されDistalデンドライトで観測された．一方，Proximalデンドライト入力に20msec遅れたタイミングでBAPが到来したときには，BAPが抑圧されDistalデンドライトで観測された．これらの結果は，Distalデンドライトにおける情報処理に対するProximalデンドライト入力の因果性の存在を示唆し，新しい学習則の基盤となりうると考えられる． |
| （英） |
Recently, Spike-timing Dependent Synaptic Plasticity (STDP) was reported, which is that the relative timing between the pre- and post-synaptic spiking determined the direction and extent of synaptic change by critical temporal window. It shows an importance of the relation between the back-propagated action potential (BAP) and EPSP for the information processing of a dendrite. To investigate how the excitatory postsynaptic inputs of the proximal dendrite effect the information processing of synaptic inputs at the distal dendrite, stimulation was applied to induce BAP and EPSP at the alveus and the proximal dendrite, respectively. The resulting coincidence of magnitude of BAP and EPSP at the distal dendrite was enhanced when the BAP was delivered at a timing to induce LTP. Furthermore, the magnitude of BAP at the distal dendrite was attenuated by the input from the proximal dendrite at a timing (20msec) to induce LTD. These results suggest that the magnitude of BAP delivered to the distal dendrite can be amplified or attenuated depending on the relative timing between proximal input and BAP. This may be due to an effect on the coding process at the distal dendrite and could support the basis for a novel learning rule in the brain. |
| キーワード |
（和） |
海馬 / STDP / 光計測法 / 逆伝播活動電位 / / / / |
| （英） |
Hippocampus / STDP / Optical Recording / Back-propagated Action Potential / / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 105, no. 657, NC2005-109, pp. 21-25, 2006年3月. |
| 資料番号 |
NC2005-109 |
| 発行日 |
2006-03-08 (NC) |
| ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 |
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