| 講演名 | 2008-03-14 サル前庭動眼反射運動学習に用いられる誤差信号としての小脳片葉プルキンエ細胞複雑スパイクの評価 古田 光平, 稲垣 圭一郎, 平田 豊, |
|---|---|
| PDFダウンロードページ | PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 小脳運動学習では,プルキンエ細胞へ投射する平行線維と登上線維の活動が同期することにより生じる平行線維-プルキンエ細胞間のシナプス可塑性が重要な基礎過程と考えられている.前庭動眼反射(Vestibuloocular Reflex: VOR)においては,登上線維経由で小脳へ運ばれる網膜像のぶれが誤差信号として運動学習を駆動していると考えられている.一方で,登上線維入力によりプルキンエ細胞に誘発される複雑スパイクは,運動制御の直前にその発火頻度を増加させたり,網膜像のぶれが生じない暗視野下における頭部運動時にも発火パターンを変化させることから,実時間運動制御に関与する可能性も指摘されている.本研究では,リスザルのVOR運動学習実験を実施し,同時に計測した複雑スパイクと網膜像のぶれの関係について解析した.その結果,複雑スパイクは網膜像のぶれの方向に加え,ぶれの大きさに関する情報を非線形にコードしていることが明らかになった.また,複雑スパイクと眼球運動の関係について解析した結果,複雑スパイクは網膜像のぶれだけでなく,その発火直後の眼球運動情報を有することが示された. |
| 抄録(英) | Most cerebellar motor learning theories hypothesize that the cerebellar floccular Purkinje cell complex spikes carry retinal slip information which is considered as an error signal to drive the vestibuloocular reflex (VOR) motor learning. It has been suggested the cerebellar Purkinje cell complex spikes also contribute to real time motor control as they modulate during VOR in total darkness. To test whether the floccular Purkinje cell complex spikes can be used as an error signal for VOR motor learning, and whether it carries information as to motor output (eye movements), we continuously recorded complex spike activities in flocculus during acute horizontal VOR motor learning in squirrel monkeys. We show that the complex spikes encode the amount of retinal slip in a non-linear manner in addition to the direction of the retinal slip. Further, we demonstrate that the complex spike firing probability possesses significant amount of information on eye movement right after the occurrence of the spikes. |
| キーワード(和) | 小脳運動学習 / 登上線維 / 複雑スパイク / 前庭動眼反射 |
| キーワード(英) | Cerebellar motor learning / Climbing fiber / Complex spikes / Vestibuloocular Reflex |
| 資料番号 | NC2007-180 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
|---|---|
| 開催期間 | 2008/3/5(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） | サル前庭動眼反射運動学習に用いられる誤差信号としての小脳片葉プルキンエ細胞複雑スパイクの評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Evaluation of Cerebellar Flocculus Purkinje Cell Complex Spikes as an Error Signal used for Vestibuloocular Reflex Motor Learning in Squirrel Monkeys |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 小脳運動学習 / Cerebellar motor learning |
| キーワード(2)（和/英） | 登上線維 / Climbing fiber |
| キーワード(3)（和/英） | 複雑スパイク / Complex spikes |
| キーワード(4)（和/英） | 前庭動眼反射 / Vestibuloocular Reflex |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 古田 光平 / Kohei FURUTA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 中部大学大学院工学研究科情報工学専攻 Dept. Computer Science, Chubu University College of Engineering |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 稲垣 圭一郎 / Kayichiro INAGAKI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | ワシントン大学医学部耳鼻咽喉科 Dept. Otolaryngology, Washington University School of Medicine |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 平田 豊 / Yutaka HIRATA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 中部大学大学院工学研究科情報工学専攻 Dept. Computer Science, Chubu University College of Engineering |
| 発表年月日 | 2008-03-14 |
| 資料番号 | NC2007-180 |
| 巻番号（vol） | vol.107 |
| 号番号（no） | 542 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |