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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

研究課題

研究課題/領域番号 17700415
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (2006-2007)
独立行政法人理化学研究所 (2005)

研究代表者

宮脇 陽一  株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 脳情報研究所, 研究員 (80373372)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2007年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード経頭蓋磁気刺激 / 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
研究概要

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。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 2件)

  • [雑誌論文] Ratereduction for an associative memory model in a Hodgkin-Huxley type network2008

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Oizumi, Yoichi Miyawaki, Masato Okada
    • 雑誌名

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

    • NAID

      110006781604

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Higher order effects on rate reduction for networks of Hodgkin-Huxley neurons2007

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Oizumi, Yoichi Miyawaki, Masato Okada
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 76

    • NAID

      110006278069

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 経頭蓋磁気刺激による視知覚抑制の神経メカニズム2007

    • 著者名/発表者名
      宮脇陽一
    • 雑誌名

      日本神経回路学会誌 14・1

      ページ: 44-57

    • NAID

      10018893627

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ヘブシナプスを持つH-H 系のレート縮約2007

    • 著者名/発表者名
      大泉 匡史
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 106・500

      ページ: 37-42

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] H-H系のレート縮約における高次の効果2006

    • 著者名/発表者名
      大泉 匡史
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 106・163

      ページ: 13-18

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      宮脇陽一
    • 雑誌名

      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)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mechanisms of spike inhibition in a cortical network induced by transcranial magnetic stimulation2005

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Miyawaki, Masato Okada
    • 雑誌名

      Neurocomputing 65-66

      ページ: 463-468

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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