2013 Fiscal Year Annual Research Report
知覚情報処理時のサブネットワーク構造に注目した神経修飾物質の機能解明
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24650252
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 宏知 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (90361518)
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| Keywords | 聴覚 / 大脳皮質 / 神経活動パターン / 神経修飾物質 / 同期 / 脳 |
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| Research Abstract |
セロトニンやノルアドレナリンなどの神経修飾物質は，脳の情報処理にグローバルな影響を与える．本研究では，ラットの聴覚皮質の神経活動において，神経修飾物質が，情報処理に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした．具体的には，ラットを動物モデルとして，迷走神経刺激 (VNS) が聴覚皮質の神経活動に与える影響を精査した．なお，VNSは，セロトニン系やノルアドレナリン系を賦活し，脳活動に広範な調整作用を及ぼす．
まず，VNSが，聴覚皮質の安静時の神経活動パターンに与える影響を調べた．その結果，VNSは，局所電場電位 (LFP) のパワーを増大させることなく，LFPの局所的な同期を増加させることがわかった．位相同期の上昇は，gamma 帯域では，聴覚皮質内で聴覚皮質内外よりも高くなり，逆に，alpha帯域やlow-beta帯域では，聴覚皮質内外で高くなった．これらの結果は，VNSが，大脳皮質の局所的な情報処理にも，広域的な情報処理にも影響を及ぼしていることを示唆する．
次に，VNSが，聴覚誘発反応に与える影響を調べた．具体的には，ラット聴覚皮質・視床のマルチユニット活動を多点同時計測し，聴知覚に関わる神経活動の特徴として，音誘発反応の再現性と時間分解能を，VNS前後で調べた．その結果，VNSにより，聴覚皮質では周波数選択性が上がり，視床では音圧に対する精度の低下が示唆された．また，刺激音に対する時間分解能は聴覚皮質では低下するが，視床では変化しなかった．
これらの結果から，神経修飾物質が，安静時の感覚皮質の神経活動パターンに影響を及ぼしうること，さらには，音刺激に対する誘発反応を変化させることがわかった．
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