1993 Fiscal Year Annual Research Report

可塑性神経回路の情報処理

Research Project

Project/Area Number	05267104
Research Institution	Tamagawa University
Principal Investigator	塚田稔玉川大学, 工学部, 教授 (80074392)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	合原一幸東京大学, 工学部, 助教授 (40167218) 平野丈夫京都大学, 医学部, 助教授 (50181178) 水野昇京都大学, 医学部, 教授 (10025596) 外山敬介京都府立医科大学, 医学部, 教授 (90090505) 津本忠治大阪大学, 医学部, 教授 (50028619)
Keywords	シナプスの長期増強(LTP) / スナプスの長期抑圧(LTD) / 細胞内Ca^<2+>濃度 / 時間パターン依存性LTP / 視覚野回路形成 / 海馬神経回路のダイナミクス / 視覚ニューラルネット / 神経回路の非線形ダイナミクス
Research Abstract	1.分子レベルの研究津本らは、ラットの皮質の視覚野のシナプスの長期増強(LTP)の誘発メカニズムについて、シナプス後膜の脱分極の必要性とその閾値の存在を明らかにした。また、平野らは培養された小脳顆粒細胞-プルキンエ細胞間のシナプスを用いて、シナプスの長期抑圧(LTD)の発現機序について、脱分極と細胞内Caイオン濃度上昇がLTD発現に不可欠であることを明らかにした。 2.細胞レベルでの研究津本らは、細胞内Ca^<2+>濃度の増減によってLTPにもLTDにもなることを示し、細胞レベルでのコバリアンス学習則が成立している可能性を示唆した。塚田らは、海馬ニューロンにおいて、空間的同時性(ヘブの学習則)に加えてLTPの時間パターン依存性を明らかにし、篠本らは、モデル構築することによってその結果を裏付けた。飯島らは、オプティカルレコーディングを用いて海馬神経回路のダイナミクスを解析した。 3.神経回路網レベルの研究外山らは、視覚神経系(外側膝状体-視覚野)の回路形成において、層特異性の神経回路の形成機序を明らかにするとともに、オプティカルレコーディングを用いて視覚野での興奮伝播の時空間的流れを明らかにした。また臼井らは、視覚野の色恒常性の神経回路モデルを構築し、モデルと生理機能の説明をした。水野らは、体性感覚野-運動野の神経回路の構造と、抑制性可塑シナプスの働きを明らかにした。合原らは、神経回路の非線形ダイナミクスに注目し、動的連想記憶のモデルを構築し、基礎的検討を行った。生理的研究との照合については今後の課題である。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] M.Tsukada: "Temporal pattern sensitivity of long-term potentiation in hippocampal CA1 neurons" Biol.Cybern. 69. in press (1994)
[Publications] M.Tsukada: "Theoretical model of the hippocampal-cortical memory system motivated by physiological functions in the hippocampus" Cybernetics and systems. 25. 189-206 (1994)
[Publications] T.Tsumoto: "Dependence of LTP induction on postsynaptic depolarization:A perforated patch clamp study in visual cortical slices of young rats" J.Neurophysiol. in press (1994)
[Publications] K.Toyama: "In vitro study of visual cortical development and plasticity" Prog.Neurobiol.41. 543-563 (1993)
[Publications] N.Mizuno: "Distribution of the mRNA for a metabotropic glutamete receptor(mGluR3)in the rat brain-An in situ hybridization study" J.Comp.Neurol.335(2). 252-266 (1993)
[Publications] T.Hirano: "Spatial distribution of excitatory and inhibitory synapses on a Purkinje cell in a rat cerebellar culture" J.Neurophysiol. 70. 1316-1325 (1993)
[Publications] 合原一幸: "カオス-まったく新しい創造の波" 講談社, 229 (1993)
[Publications] 合原一幸: "ニューラルシステムにおけるカオス" 東京電機大学出版局, 361 (1993)

1993 Fiscal Year Annual Research Report

可塑性神経回路の情報処理

Principal Investigator

塚田 稔 玉川大学, 工学部, 教授 (80074392)

Research Products

[Publications] M.Tsukada: "Temporal pattern sensitivity of long-term potentiation in hippocampal CA1 neurons" Biol.Cybern. 69. in press (1994)

[Publications] M.Tsukada: "Theoretical model of the hippocampal-cortical memory system motivated by physiological functions in the hippocampus" Cybernetics and systems. 25. 189-206 (1994)

[Publications] T.Tsumoto: "Dependence of LTP induction on postsynaptic depolarization:A perforated patch clamp study in visual cortical slices of young rats" J.Neurophysiol. in press (1994)

[Publications] K.Toyama: "In vitro study of visual cortical development and plasticity" Prog.Neurobiol.41. 543-563 (1993)

[Publications] N.Mizuno: "Distribution of the mRNA for a metabotropic glutamete receptor(mGluR3)in the rat brain-An in situ hybridization study" J.Comp.Neurol.335(2). 252-266 (1993)

[Publications] T.Hirano: "Spatial distribution of excitatory and inhibitory synapses on a Purkinje cell in a rat cerebellar culture" J.Neurophysiol. 70. 1316-1325 (1993)

[Publications] 合原 一幸: "カオス-まったく新しい創造の波" 講談社, 229 (1993)

[Publications] 合原 一幸: "ニューラルシステムにおけるカオス" 東京電機大学出版局, 361 (1993)

塚田稔玉川大学, 工学部, 教授 (80074392)

[Publications] 合原一幸: "カオス-まったく新しい創造の波" 講談社, 229 (1993)

[Publications] 合原一幸: "ニューラルシステムにおけるカオス" 東京電機大学出版局, 361 (1993)