講演名 2002/6/20
デンドライトを逆伝搬する活動電位による双安定状態
青西 亨, 岡田 真人,
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抄録(和) アクソンで発生した活動電位は,デンドライトを逆伝搬することが知られている.我々はこの逆伝搬する活動電位の役割を明らかにするため,以下の2種類の振動子モデルを解析する.一つは可解モデルであり,逆伝搬する活動電位の影響だけを抽出することができるモデルである.もう一つのモデルは,1型細胞膜振動子で構成した生理学的知見に即したモデルである.両モデルで活動電位の逆伝搬がある場合と無い場合を比較する.そして,シナプス前細胞からの活動電位の波とシナプス後細胞のデンドライトを逆伝搬してきた活動電位の波がシナプスで衝突して,同位相引込みと反位相引込みが共存する双安定状態をもたらすことを示す.このような双安定状態は,振動的な神経集団において位相クラスタ化をもたらす.位相クラスタ化は結び付け問題における脳の情報表現の有力な候補である.
抄録(英) It has been observed that action potentials generated at the axon are propagated through the soma and dendrite reversely. We analyzed two neural oscillator models which mimic the action potential invasion upon the dendrite. One is a solvable model that enable us to extract the effect of the dendritic backpropagation only. The other is a realistic model with Type I membrane oscillators. We compared invasion case and non-inversion case in both two models, and then, we demonstrated that at the synapse, a collision of excitation waves from pre-synapse neuron with excitation ones back-propagated through the dendrite of post-synapse neuron induces bistable states which consist of in-phase locking and anti-phase one. Such kind of the bistability causes the multiple phase clustering of the neural population. The phase clustering is one of cogent hypothesis for information representation binding distributed codes in the brain.
キーワード(和) デンドライト / 活動電位 / 逆伝搬 / 振動子 / 双安定状態 / マルチスケール摂動法
キーワード(英) Dendrite / Action Potential / Backpropagation / Oscillator / Bistability / Multi-scale perturbation method
資料番号 NC2002-18
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2002/6/20(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Neurocomputing (NC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) デンドライトを逆伝搬する活動電位による双安定状態
サブタイトル(和)
タイトル(英) Dendritic Backpropagation of Action Potential Induces Bistability
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) デンドライト / Dendrite
キーワード(2)(和/英) 活動電位 / Action Potential
キーワード(3)(和/英) 逆伝搬 / Backpropagation
キーワード(4)(和/英) 振動子 / Oscillator
キーワード(5)(和/英) 双安定状態 / Bistability
キーワード(6)(和/英) マルチスケール摂動法 / Multi-scale perturbation method
第 1 著者 氏名(和/英) 青西 亨 / Toru AONISHI
第 1 著者 所属(和/英) 理化学研究所 脳科学総合研究センター
Brain Science Institute, RIKEN
第 2 著者 氏名(和/英) 岡田 真人 / Masato OKADA
第 2 著者 所属(和/英) 理化学研究所 脳科学総合研究センター
Brain Science Institute, RIKEN
発表年月日 2002/6/20
資料番号 NC2002-18
巻番号(vol) vol.102
号番号(no) 157
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日