2004 Fiscal Year Annual Research Report
新皮質のギャップ・ジャンクション結合抑制性背景場仮説
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16500188
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
藤井 宏 京都産業大学, 工学部, 教授 (90065839)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津田 一郎 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10207384)
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| Keywords | 抑制性背景場仮説 / ギャップ・ジャンクション結合介在細胞系 / 過渡的シンクロニー / 時空カオスの創発 / ミルナー・アトラクタ / 動力学的"メモリー"像 / 脱分極性GABAの作用 / メモリーの動力学的パラダイム |
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| Research Abstract |
伝統的なパラダイムを超えた大脳皮質におけるダイナミクス・レベルでのいくつかの現象および、それを支える構造、神経細胞レベルでの非古典的な実験データにたいして、ミルナー・アトラクター理論に基づく力学系的メモリー理論および、eGABA作用の動的なメモリー・ダイナミクスに果たす役割に関する新仮説を提出し、今後の"動的インタラクション創発"の動力学的なプロセス解明の基礎的検討とともに、理論モデルの構築を行なった。
この研究において提唱した動的メモリー像は、Hopfieldなどの古典的なアトラクタメモリー・パラダイムの、脳内ダイナミクスの観点から見た現代的な再構築とみなせ、神経回路網理論や脳の時空間ダイナミカル・モデルといったモデルの観点からも今後の発展が注目されよう。同時に、その神経生理学的な(実験的な)基礎づけがなお課題である。
以上を項目別に記すと、以下のとおりである。
(1)GJ(ギャップ・ジャンクション)結合されたI*類細胞系は、時空カオスを創発的性質としてもち、またその内部に過渡的シンクロニーを含むという原理的可能性の発見。
(2)また新皮質における抑制性介在細胞系がこの閾下の背景場を創発し、錐体細胞系との相互作用を通じて、LFPの揺らぎと過渡的シンクロニーを統制している可能性を提起(抑制性背景場仮説)。
(3)記憶、知覚、認知などに関わる脳内動力学を記述する新しい理論パラダイムとして、ミルナー・アトラクタ概念に基づく動力学的"メモリー"像に関する作業仮説を提出。
(4)さらに、抑制性介在細胞のGABA_Aのもつ活性依存的脱分極性作用の機能的意味について新仮説を発表。
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