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経頭蓋磁気刺激による神経活動干渉機構の理論的解明

Research Project

Project/Area Number 17700415
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionAdvanced Telecommunications Research Institute International (2006-2007)
The Institute of Physical and Chemical Research (2005)

Principal Investigator

宮脇 陽一  Advanced Telecommunications Research Institute International, 脳情報研究所, 研究員 (80373372)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords経頭蓋磁気刺激 / 計算論的神経科学 / 視覚 / 認知神経科学 / 抑制 / 神経細胞 / スパイキングニューロン / 医用生体工学 / NEURONシミュレータ
Research Abstract

平成19年度は以下のサブテーマに関して研究を進めた。
1.過渡的な視覚刺激入力条件での抑制効果の解析,およびそのシナプス結合強度に対する影響についての解析
これまでの解析では,簡単化のため,視覚野神経細胞モデルが定常的に発火するような状況を仮定していた。これに加え,本年度は,より実際の状況を忠実に再現するため,刺激入力が過渡的であり,神経細胞の発火パターンも過渡的な場合を解析した。結果,発火パターンが単安定になるシナプス結合強度では,磁気刺激抑制効果を部分的に(早い潜時帯のみ)しか説明できないことが分かった。遅い潜時帯の抑制効果を説明するには,発火パターンが双安定になるシナプス結合強度か,あるいは高次領野からの遅いフィードバック信号が必要になることが分かった。
2.視覚野以外での磁気刺激効果の解析
視覚野を対象として行ってきた一連のモデル解析結果をもとに,他領野での磁気刺激実験結果の再解釈を行った。特に,ワーキングメモリ保持課題時における持続性発火を説明する背側前頭前野の神経回路モデルとの類似性に着目し,ワーキングメモリ機能解析のための新しい実験提案を行った。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2008 2007 2006 2005

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 2 results)

  • [Journal Article] Ratereduction for an associative memory model in a Hodgkin-Huxley type network2008

    • Author(s)
      Masafumi Oizumi, Yoichi Miyawaki, Masato Okada
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 77(印刷中)

    • NAID

      110006781604

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Higher order effects on rate reduction for networks of Hodgkin-Huxley neurons2007

    • Author(s)
      Masafumi Oizumi, Yoichi Miyawaki, Masato Okada
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 76

    • NAID

      110006278069

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 経頭蓋磁気刺激による視知覚抑制の神経メカニズム2007

    • Author(s)
      宮脇陽一
    • Journal Title

      日本神経回路学会誌 14・1

      Pages: 44-57

    • NAID

      10018893627

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] ヘブシナプスを持つH-H 系のレート縮約2007

    • Author(s)
      大泉 匡史
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 106・500

      Pages: 37-42

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] H-H系のレート縮約における高次の効果2006

    • Author(s)
      大泉 匡史
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 106・163

      Pages: 13-18

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 脳機能の計測と刺激-神経系への外乱で機能構造を探る-2006

    • Author(s)
      宮脇陽一
    • Journal Title

      統計数理研究所共同研究リポート「21世紀の診断工学とその周辺」 (印刷中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Mechanisms of spike inhibition in a cortical network induced by transcranial magnetic stimulation2005

    • Author(s)
      Yoichi Miyawaki, Masato Okada
    • Journal Title

      Neurocomputing 65-66

      Pages: 463-468

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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