| 講演名 | 2009-01-23 神経細胞における形態と入出力特性との関係 : モデル細胞を用いたシミュレーション解析 増田 将吾, 林田 祐樹, 本村 珠美, 村山 伸樹, |
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| 抄録(和) | 神経細胞間での信号伝達は,シナプス後細胞の細胞膜上におけるコンダクタンス/膜電位の変化に始まる.伝達された信号が,軸索に伝播するまでの時空間的特性は,樹状突起と細胞体の形態とイオンチャネルの空間的分布に依存する.同じ種類の神経細胞においては,その信号伝達の特性もある程度同様と考えられるが,個々の神経細胞の形態は様々であり,これらの形態と信号伝達の時空間的特性との定量的関係は明らかになっていない.そこで本研究では,神経シミュレータNEURONと形態情報を含む神経細胞のバイオフィジックスモデルを用いて,樹状突起上の異なる位置にシナプス入力を与えたときの細胞体における電位応答をシミュレーション解析した.その結果,同様の樹状突起構造を持つ神経細胞では,それらの空間的入出力特性に類似性が見られる場合があった. |
| 抄録(英) | The signal transmissions between neurons begin with the changes in the membrane conductances/potentials of the postsynaptic neuron. Spatio-temporal profiles of the signal propagation (conductions) from the postsynaptic membrane toward the axon are determined by the morphological cellular structure of the dendrites and the soma, as well as by the spatial distributions of various ionic channels over the cell. Although the spatial profiles of the signal propagations and of the channel distributions are thought to be similar in the same type of neurons, the cellular morphology of every individual neurons can be diverse even within the same neuron type. And the quantitative relationship between the structures of the cellular morphology and the signal propagation is largely unrevealed. In the present study, therefore, we made analyses on the somatic voltage responses to the synaptic inputs at various spatial locations on the dendrites, using the simulator environment NEURON and the biophysics neuron models implemented with those cellular morphologies. We could find the similar profiles of the spatial signal propagation between the neurons having the similar morphological structures in some, but not all cases. |
| キーワード(和) | 樹状突起構造 / 空間的入出力特性 / 計算機シミュレーション / NEURON |
| キーワード(英) | Dendritic structure / spatial input-output profile / computer simulation / NEURON |
| 資料番号 | MBE2008-77 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE |
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| 開催期間 | 2009/1/16(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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| 幹事氏名（和） | |
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| 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 | ME and Bio Cybernetics (MBE) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 神経細胞における形態と入出力特性との関係 : モデル細胞を用いたシミュレーション解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | On the interrelation between cellular morphology and input-output profiles in biological neurons : Computer simulation with biophysics models |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 樹状突起構造 / Dendritic structure |
| キーワード(2)（和/英） | 空間的入出力特性 / spatial input-output profile |
| キーワード(3)（和/英） | 計算機シミュレーション / computer simulation |
| キーワード(4)（和/英） | NEURON / NEURON |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 増田 将吾 / Shogo MASUDA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 熊本大学大学院自然科学研究科 Kumamoto University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 林田 祐樹 / Yuki HAYASHIDA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 熊本大学大学院自然科学研究科 Kumamoto University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 本村 珠美 / Tamami MOTOMURA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 熊本大学大学院自然科学研究科 Kumamoto University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 村山 伸樹 / Nobuki MURAYAMA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 熊本大学大学院自然科学研究科 Kumamoto University |
| 発表年月日 | 2009-01-23 |
| 資料番号 | MBE2008-77 |
| 巻番号（vol） | vol.108 |
| 号番号（no） | 405 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |