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講演抄録/キーワード
講演名 2007-03-14 14:00
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 高阪大
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. 
(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 / Lyapnov 指数 / 位相方程式 / / / /  
(英) / / / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 106, no. 588, NC2006-125, pp. 43-48, 2007年3月.
資料番号 NC2006-125 
発行日 2007-03-07 (NC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685
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研究会情報
研究会 NC  
開催期間 2007-03-14 - 2007-03-16 
開催地(和) 玉川大学 
開催地(英) Tamagawa University 
テーマ(和) 一般 
テーマ(英) General 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NC 
会議コード 2007-03-NC 
本文の言語 日本語 
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(英)  
キーワード(1)(和/英) fast-spiking 細胞 /  
キーワード(2)(和/英) 確率的力学系 /  
キーワード(3)(和/英) Lyapnov 指数 /  
キーワード(4)(和/英) 位相方程式 /  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 阿登 正憲 / Masanori Ato / アト マサノリ
第1著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ,)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 舘野 高 / Takashi Tateno /
第2著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2007-03-14 14:00:00 
発表時間 20分 
申込先研究会 NC 
資料番号 NC2006-125 
巻番号(vol) vol.106 
号番号(no) no.588 
ページ範囲 pp.43-48 
ページ数
発行日 2007-03-07 (NC) 


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