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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2021-03-03 10:55 小脳・脳幹コネクトームに基づく神経回路モデルによる前庭神経切断が中枢速度蓄積機構に与える影響予測 ○進士裕介・平田 豊（中部大）  NC2020-44 |
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| 抄録 | （和） | 多くの脊椎動物では，視野の広範囲を占める視覚パターンの動きに対し，これを追従するように視運動性眼球運動（OKR）と呼ばれる反射的な眼球運動が誘発され，視覚の安定化が図られる．金魚では，周期的に運動方向が切り替わる視覚刺激を数十分間与えると，その切り替わりタイミングを予測して予め眼球速度を低下させ始める予測性OKR（pOKR）が獲得される．pOKRには小脳の他，動揺病や下船病，空間識失調とも深く関係する速度蓄積機構（VSM）と呼ばれる脳幹神経機構が必要であることが示さている．しかしながら， VSMの神経回路構成や速度蓄積を実現する神経メカニズムについては未知な部分が多く残されている．また，pOKRにおけるVSMと小脳の役割については殆ど理解されていない．本研究ではこれらの点を明らかにするために，これまでに解剖・生理学的に同定された小脳および脳幹のコネクトームを基にOKR神経回路モデルを構築した．VSMに関する顕著な性質として，その速度蓄積特性が視運動性後眼振（OKAN）と呼ばれる眼球運動に反映され，前庭神経切断によりその持続時間が著しく短縮することが知られている．本研究では，構築したOKR神経回路モデルがこれらの性質を再現できることを示し，種々のシミュレーションによりその神経メカニズムを考察する． |
| （英） | Most vertebrates has a reflexive eye movement called the optokinetic response (OKR) in response to large visual field motion. OKR stabilizes our vision by following the visual motion to minimize retinal slip. After being given a visual stimulus that periodically switches the direction for a long time, the goldfish acquires a predictable OKR (pOKR) that predicts the switching timing. It has been shown that pOKR requires a neural mechanism formed in the brain stem called the cerebellum and velocity accumulation mechanism (VSM) which is closely related to motion sickness, disembarkation disease, and spatial disorientation. We constructed an OKR model by the artificial neural circuit based on the connectome of the cerebellum and brain stem, which are known anatomically and physiologically. It has been known that the duration of optokinetic nystagmus (OKAN), which reflects the volume of VSM, is significantly shortened by the vestibular nerve incision, but its neural mechanism is unknown. In this study, we perform a vestibular nerve resection simulation using the OKR model by the artificial neural circuit and show the mechanism of shortening the OKAN duration. | |
| キーワード | （和） | 速度蓄積機構 / 前庭神経核 / 小脳 / 三半規管 / 第VIII神経 / / / |
| （英） | Velocity storage mechanism / Vestibular nuclei / Cerebellum / Semicircular Canal / VIII nerve / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 120, no. 403, NC2020-44, pp. 12-16, 2021年3月. | |
| 資料番号 | NC2020-44 | |
| 発行日 | 2021-02-24 (NC) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | NC2020-44 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC MBE |
| 開催期間 | 2021-03-03 - 2021-03-05 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | NC, ME, 一般 |
| テーマ（英） | Neuro Computing, Medical Engineering, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NC |
| 会議コード | 2021-03-NC-MBE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 小脳・脳幹コネクトームに基づく神経回路モデルによる前庭神経切断が中枢速度蓄積機構に与える影響予測 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Influence of vestibular neurectomy on the velocity storage mechanism predicted by the neural network model of the optokinetic response faithfully reflecting the cerebellum-brainstem connectome. |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 速度蓄積機構 / Velocity storage mechanism |
| キーワード(2)（和/英） | 前庭神経核 / Vestibular nuclei |
| キーワード(3)（和/英） | 小脳 / Cerebellum |
| キーワード(4)（和/英） | 三半規管 / Semicircular Canal |
| キーワード(5)（和/英） | 第VIII神経 / VIII nerve |
| 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） | 進士 裕介 / Yusuke Shinji / シンジ ユウスケ |
| 第1著者 所属（和/英） | 中部大学 (略称： 中部大) Chubu University (略称： Chubu Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 平田 豊 / Yutaka Hirata / ヒラタ ユタカ |
| 第2著者 所属（和/英） | 中部大学 (略称： 中部大) Chubu University (略称： Chubu Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2021-03-03 10:55:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | NC |
| 資料番号 | NC2020-44 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | no.403 |
| ページ範囲 | pp.12-16 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2021-02-24 (NC) |
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