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初期視覚系神経回路における刺激方位及び色情報の伝達と統合

研究課題

研究課題/領域番号 13J01314
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 神経科学一般
研究機関大阪大学

研究代表者

末松 尚史  大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,970千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードマウス / 大脳皮質一次視覚野 / 微小電流刺激法 / 膜電位感受性色素イメージング法 / ネコ / 網膜 / 外側膝状体 / 細胞外記録 / 受容野 / 刺激特徴選択性 / 網膜神経節細胞 / 一次視覚野
研究実績の概要

外界の光情報は網膜において電気信号に変換され、外側膝状体へと伝わり、次に大脳皮質一次視覚野、更には高次の視覚領域へと伝わっていく。これまで私は、麻酔非動化したネコの網膜・外側膝状体・大脳皮質一次視覚野の神経活動を細胞外記録法により記録し、方位選択性の定量評価、その神経基盤、領域間での方位情報の伝達様式を明らかとすることを目的とした研究を行い、以下の結果を得た。1)外側膝状体においても有意な方位選択性が存在し、それはその神経細胞の楕円形受容野構造(神経細胞が「見ている」視野上の領域、その領域内への適刺激の入力により神経活動が生じる)が基盤となり、応答修飾が加わることでより顕著になっている、2)網膜においても同様に方位選択性が存在し、類似の選択性を持つ外側膝状体の神経細胞へと情報を送っている、3)外側膝状体から大脳皮質一次視覚野へと情報が送られる過程で空間周波数選択性(「細かさ」に対しての選択性)は特に受け継がれず、積極的に選択性を強める処理がなされており、4)外側膝状体-大脳皮質一次視覚野間においては最適方位そのものは受け継がれるが、選択性は強める処理がなされている(投稿準備中)。
更に本年度は、大脳皮質一次視覚野内における側方信号伝達の様式を明らかにするために、皮質内微小電流刺激法と膜電位感受性色素イメージング法を組み合わせ、マウス大脳皮質一次視覚野に与えた電流刺激の強度と応答強度の関係、パターン刺激を模倣した多点同時刺激に対する応答の定量評価を行った。その結果、1)マウス一次視覚野は電流量に対してあるところで飽和する応答を示し、2)多点同時刺激よって生じる応答は個別刺激に対する応答の線形和よりも減弱していることを明らかにした。これらの研究成果をまとめ、学会発表準備及び論文執筆中である。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Spatiotemporal receptive field structures in retinogeniculate connections of cat2013

    • 著者名/発表者名
      Suematsu N, Naito T, Miyoshi T , Sawai H, Sato H
    • 雑誌名

      Frontiers in Systems Neuroscience

      巻: 7 ページ: 1-13

    • DOI

      10.3389/fnsys.2013.00103

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Quantitative evaluation of perceptual and neuronal brightness vision of retinitis pigmentosa model rat2015

    • 著者名/発表者名
      N. Suematsu, A. Sato, A. Kimura, S. Shimegi, S. Soma
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2015
    • 発表場所
      Chicago, US
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ネコ網膜-外側膝状体-一次視覚野間結合における受容野特性の類似性2015

    • 著者名/発表者名
      末松尚史、内藤智之、三好智満、澤井元、佐藤宏道
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会
    • 発表場所
      兵庫
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The similarity of receptive field properties in connections between the lateral geniculate nucleus and the primary visual cortex of the cat2014

    • 著者名/発表者名
      Naofumi Suematsu, Tomoyuki Naito, Tomomitsu Miyoshi, Hajime Sawai, Hiromichi Sato
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2014
    • 発表場所
      Washington D.C., USA
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ネコ外側膝状体-一次視覚野間結合における受容野特性の類似性2014

    • 著者名/発表者名
      末松尚史、内藤智之、三好智満、澤井元、佐藤宏道
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Spatiotemporal receptive field structures in the retinogeniculate connections of the cat2013

    • 著者名/発表者名
      Suematsu N, Naito T, Miyoshi T, Sawai H, Sato H
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2013
    • 発表場所
      San Diego Convention Center
    • 年月日
      2013-11-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] Naofumi Suematsu - Google Scholar Citations

    • URL

      https://scholar.google.com/citations?user=6AfELIIAAAAJ

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Naofumi Suematsu - Google Scholar Citations

    • URL

      http://scholar.google.co.jp/citations?user=6AfELIIAAAAJ

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://scholar.google.co.jp/citations?user=6AfELIIAAAAJ&h1=ja

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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