| 講演名 | 2006-03-16 大脳皮質神経細胞の振動安定性解析 : 確率的力学系理論に基づくアプローチ 舘野 高, |
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| 抄録(和) | 近年,大脳皮質体性感覚野において,抑制性介在細胞が細胞種毎に特異的な細胞間結合を形成することが明らかになってきた.しかし,それらの細胞種に関して,神経振動における安定性が定量的にどの程度かは知られていない.本研究では,まず,非線形力学系の観点から,細胞種分類が可能か否かを検討した.そして,周期的な発火活動中に微小な電流外乱を印加し,実験的に位相反応曲線を計測した.得られた位相反応曲線を下に,周期振動における一次元位相方程式モデルを作成した.そして,確率的力学系理論に基づき,白色雑音下の位相方程式の振動安定性指数を計算した.その結果,細胞種間に振動安定性の違いがあることが判明した.本稿では,こうした結果を基に,神経回路網における細胞種の役割を議論する. |
| 抄録(英) | Recently, in the somatosensory cortex, the details of neural connections formed by several types of GABAergic interneurons have become apparent. However, little is known about how oscillations are maintained stably at the local network level. To obtain more insight into this from the viewpoint of nonlinear dynamical systems, we recorded membrane-voltage responses (phase resetting curves, PRCs) to a small current-pulse perturbation during periodic membrane-voltage oscillations of the beta or gamma frequency range, for three types of interneurons. Then, we applied a recent method from random dynamical system theory to estimate Lyapunov exponents for noisy one-dimensional phase-equations on the circle, to analyze the experimentally-obtained PRCs. The results indicated that neurons in some cell-types are more easily stabilized by small noisy inputs than others. This work should help to elucidate the mechanism of synchronized oscillations in the complex cortical networks. |
| キーワード(和) | 細胞種 / Lyapunov指数 / 位相方程式 / 位相反応曲線 |
| キーワード(英) | cell types / Lyapunov exponents / phase-equation / phase-resetting curve |
| 資料番号 | NC2005-127 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2006/3/9(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 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) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 大脳皮質神経細胞の振動安定性解析 : 確率的力学系理論に基づくアプローチ |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | An Analysis of Oscillatory Stability in Cortical Cells : An Approach on the Basis of Random Dynamical System Theory |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 細胞種 / cell types |
| キーワード(2)（和/英） | Lyapunov指数 / Lyapunov exponents |
| キーワード(3)（和/英） | 位相方程式 / phase-equation |
| キーワード(4)（和/英） | 位相反応曲線 / phase-resetting curve |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 舘野 高 / Takashi TATENO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院 基礎工学研究科 |
| 発表年月日 | 2006-03-16 |
| 資料番号 | NC2005-127 |
| 巻番号（vol） | vol.105 |
| 号番号（no） | 658 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |