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講演抄録/キーワード
講演名 2010-03-09 10:15
ショウジョウバエ嗅覚回路におけるシナプス前抑制とシナプス後抑制の匂い弁別に対する違い
佐藤良太大泉匡史東大)・風間北斗ハーバード大)・岡田真人東大/理研NC2009-89
抄録 (和) ショウジョウバエの触角葉において,シナプス前抑制によるゲインコントロールが行われていることが近年の研究によって示唆されている.この研究において著者らは投射ニューロン(PN) への抑制入力の大きさは嗅覚受容細胞(ORN) からの全入力におおよそ比例することを示した.我々はこのゲインコントロールがPN の反応における匂いの弁別性に対してどのような寄与があるかをネットワークモデルを用いたシミュレーションによって調べる.ゲインコントロールがシナプス「前」抑制によって行われている機能的意義を明確化するために,我々はゲインコントロールがシナプス「後」抑制によって行われる場合も考える.シナプス前抑制とシナプス後抑制の本質的な違いは,前者がORN とPN 間のシナプスの神経伝達物質の放出確率を下げることによってPN を間接的に抑制するのに対し,後者はPN の膜電位を下げることでPN を直接的に抑制することにある.我々はまず,シナプス後抑制はPN の匂い選択制の鋭さを変えない一方で,シナプス前抑制はPN の匂い選択制を鋭くし得ることを示す.次に我々はシナプス前抑制によるゲインコントロールは匂い弁別の精度を上げることを示し,シナプス後抑制によるゲインコントロールは匂い弁別の精度を単に下げるだけであることを示す.最後に,我々はシナプス前抑制によるゲインコントロールが匂いの弁別を上げ得る理由を議論する. 
(英) A recent investigation has indicated that lateral presynaptic inhibitory input mediates gain control in the Drosophila antennal lobe. They have shown that the lateral presynaptic inhibitory input to projection neurons (PNs) roughly scales with total feedforward input from olfactory receptor neurons (ORNs). We investigate how this gain control mechanism contributes to the discriminability of odors in responses of PNs by simulating a network model of the Drosophila antennal lobe. To clarify the functional significance of ‘pre’-synaptic inhibitory gain control mechanism, which indirectly inhibits PNs by regulating the release probability of the synapse between ORNs and PNs, we also consider the case that inhibition acts ‘post’-synaptically by directly decreasing the membrane potential of PNs. We first show that the presynaptic global inhibition can sharpen the odour tuning of PNs whereas the postsynaptic global inhibition does not change it. We next demonstrate that the presynaptic gain control enhances the accuracy of odorant discrimination although the postsynaptic gain control only diminishes it. Finally, we discuss the reason why the odor discriminability can be enhanced by this presynaptic gain control mechanism.
キーワード (和) ショウジョウバエ / 嗅覚 / 触角葉 / シナプス前抑制 / シナプス後抑制 / / /  
(英) Drosophila / Olfaction / Antennal lobe / Presynaptic inhibition / Postsynaptic inhibition / / /  
文献情報 信学技報, vol. 109, no. 461, NC2009-89, pp. 13-18, 2010年3月.
資料番号 NC2009-89 
発行日 2010-03-02 (NC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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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 NC2009-89

研究会情報
研究会 NC MBE  
開催期間 2010-03-09 - 2010-03-11 
開催地(和) 玉川大学 
開催地(英) Tamagawa University 
テーマ(和) 一般 
テーマ(英) General 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NC 
会議コード 2010-03-NC-MBE 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) ショウジョウバエ嗅覚回路におけるシナプス前抑制とシナプス後抑制の匂い弁別に対する違い 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Difference in odor discrimination between presynaptic and postsynaptic inhibition in the Drosophila olfactory circuit 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ショウジョウバエ / Drosophila  
キーワード(2)(和/英) 嗅覚 / Olfaction  
キーワード(3)(和/英) 触角葉 / Antennal lobe  
キーワード(4)(和/英) シナプス前抑制 / Presynaptic inhibition  
キーワード(5)(和/英) シナプス後抑制 / Postsynaptic inhibition  
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) 佐藤 良太 / Ryota Satoh / サトウ リョウタ
第1著者 所属(和/英) 東京大学大学院 (略称: 東大)
The University of Tokyo (略称: Univ. of Tokyo)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 大泉 匡史 / Masafumi Oizumi / オオイズミ マサフミ
第2著者 所属(和/英) 東京大学大学院 (略称: 東大)
The University of Tokyo (略称: Univ. of Tokyo)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 風間 北斗 / Hokto Kazama / カザマ ホクト
第3著者 所属(和/英) ハーバード大学医学部 (略称: ハーバード大)
Harvard Medical School (略称: Harvard Medical School)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 岡田 真人 / Masato Okada / オカダ マサト
第4著者 所属(和/英) 東京大学大学院/理化学研究所 (略称: 東大/理研)
The University of Tokyo/RIKEN Brain Science Institute (略称: Univ. of Tokyo/RIKEN)
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講演者
発表日時 2010-03-09 10:15:00 
発表時間 25 
申込先研究会 NC 
資料番号 IEICE-NC2009-89 
巻番号(vol) IEICE-109 
号番号(no) no.461 
ページ範囲 pp.13-18 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-NC-2010-03-02 


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