| 講演名 | 2007-03-14 神経振動子の位相反応曲線推定法と振動安定性解析 阿登 正憲, 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,現在,各細胞種が神経回路網の中でどのような役割を果たしているかは明確ではない.本研究では,抑制性介在細胞の中でfast spiking細胞とよばれる神経細胞とそのK^+チャネルに着目した.まず,生理実験と計算機シミュレーションによって,周期的な発火活動中に摂動電流を印加し,動的特性を知る為に位相反応曲線を計測,および,推定した.得られた位相反応曲線を基に,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の指数を計算した.その結果,イオンチャネル種の相対的な寄与の大きさによって,振動安定性に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fast spiking細胞とそのK^+チャネル電流の役割を議論する. |
| 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 which role each type of interneurons plays at the local network level. In this study, we focused on investigating roles of one type of interneurons, fast spiking (FS) cells, and their K^+ channels in a regular spiking behavior. To obtain more insight into this from the viewpoint of nonlinear dynamical systems, we recorded membrane-voltage responses (phase resetting curves, PRCs) to small perturbation current during periodic membrane-voltage oscillations for FS 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 Kv3.1-3.2 channel-like current has significant effects on the stability of regular spiking in the interneurons. This work should help to elucidate the mechanism of synchronized oscillations in the complex cortical networks. |
| キーワード(和) | fast-spiking細胞 / 確率的力学系 / Lyapunov指数 / 位相方程式 |
| キーワード(英) | fast-spiking cell / Lyapunov exponents / phase-equation / random dynamical systems |
| 資料番号 | NC2006-125 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2007/3/7(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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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） | 神経振動子の位相反応曲線推定法と振動安定性解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | An estimation method of phase-response curves in neural oscillators and an analysis for their oscillatory stability |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | fast-spiking細胞 / fast-spiking cell |
| キーワード(2)（和/英） | 確率的力学系 / Lyapunov exponents |
| キーワード(3)（和/英） | Lyapunov指数 / phase-equation |
| キーワード(4)（和/英） | 位相方程式 / random dynamical systems |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 阿登 正憲 / Masanori ATO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院基礎工学研究科 Graduate School of Engineering Science, Osaka University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 舘野 高 / Takashi TATENO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 大阪大学大学院基礎工学研究科 Graduate School of Engineering Science, Osaka University |
| 発表年月日 | 2007-03-14 |
| 資料番号 | NC2006-125 |
| 巻番号（vol） | vol.106 |
| 号番号（no） | 588 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |