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音環境の情報処理系としての聴覚末梢・中枢系の統合的理解の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18300050
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能情報学
研究機関大阪大学

研究代表者

舘野 高  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (00314401)

研究分担者 野村 泰伸  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (50283734)
下川 哲也  大阪大学, 生命機能研究科, 特任准教授 (30335385)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
15,090千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 990千円)
2007年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2006年度: 10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
キーワード聴覚系 / 神経細胞 / 雑音 / 情報処理 / 聴覚野 / 高頻度発火 / 多電極アレイ
研究概要

現代社会において,我々を取り巻く音環境は実に多種多様であり,それは時々刻々と常に変化している。従来の聴覚研究において,どの様な神経系の仕組みによって実環境における雑音や先行して聴取した音が,信号音の検出や「聞こえ」に影響を及ぼしているかを研究する試みは十分になされていなかった。しかし,生物の情報処理には工学的な見地からは,一見不必要な情報でも,むしろ,それを巧みに,かつ,積極的に利用している節がある。本研究では,聴覚系の各階層に共通に存在すると思われる原理「背景雑音が生物情報処理に果たす積極的な役割」を中心に,聴覚神経系の情報処理め働きを細胞とその局所回路網のレベルで詳細に明らかにすることを試みた。特に,本研究では,モデル動物系(ラットなどの齧歯類)を用いて,末梢から中枢系に到る神経経路で,聴覚情報処理における背景雑音のもつ影響を,主に電気生理学的手法を用いて調べることを目的とした。実際の神経細胞とその数理モデルを用いた手法によって,背景雑音が神経細胞の信号の符号化とその伝達に対する感受性を増加させる役割を果たすという結果を得た。また,神経伝達物質によって,このような感受性を向上させたり,減少させたりするといった神経の修飾がなされていることが細胞レベルの研究で明らかになった。今後,さらに,この現象が神経回路網や認知レベルでどのような効果をもたらすかを詳細に理解することが次の研究課題である。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Quantifying noise-induced stability of a cortical fast-spiking cell model with Kv3-channel-like current2007

    • 著者名/発表者名
      T. Tateno and H. P. C. Robinson
    • 雑誌名

      Bio Systems 89

      ページ: 110-116

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase resetting curves and oscillatory stability in interneurons of rat somatosensory cortex2007

    • 著者名/発表者名
      T. Tateno and H. P. C. Robinson
    • 雑誌名

      Biophysical Journal 92

      ページ: 683-695

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantifying noise-induced stability of a cortical fast-spiking cell model with Kv3-channel-like current2007

    • 著者名/発表者名
      Tateno, H. P., C., Robinson
    • 雑誌名

      BioSystems 98

      ページ: 110-116

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Robinson, Phase resetting curves and oscillatory stability in intemeurons of rat somatosensory cortex2007

    • 著者名/発表者名
      T., Tateno, H. P., C
    • 雑誌名

      Biophysical Journal 92(2)

      ページ: 683-695

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamics of Cortical Neurons and Spike Timing Variability, in Complex Medical Engineering2007

    • 著者名/発表者名
      T., Tateno
    • 雑誌名

      Springer (Eds., J.L. Wu, K., Ito, S., Tobimatsu, T., Nishida, H., Fukuyama)

      ページ: 565-572

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quantifying noise-induced stability of a cortical fast-spiking cell model with Kv3-channel-like current2007

    • 著者名/発表者名
      T. Tateno and H.P.C. Robinson
    • 雑誌名

      BioSystems 89

      ページ: 110-116

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase resetting curves and oscillatory stability in interneurons of rat somatosensory cortex2007

    • 著者名/発表者名
      T.Tateno, H.P.C.Robinson
    • 雑誌名

      Biophysical Journal 92

      ページ: 683-695

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Rate coding and spike-time variability in cortical neurons with two types of thres hold-dynamics.2006

    • 著者名/発表者名
      T. Tateno and H. P. C. Robinson
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology 95

      ページ: 2650-2663

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robinson, Rate coding and spike-time variability in cortical neurons with two types of threshold-dynamics2006

    • 著者名/発表者名
      T., Tateno, H. P., C
    • 雑誌名

      J. Neurophysiology 95

      ページ: 2650-2663

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quantifying noise-induced stability of a cortical fast-spiking cell model with Kv3-channel-like current

    • 著者名/発表者名
      T.Tateno, H.P.C.Robinson
    • 雑誌名

      BioSystems (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜の電気生理学的特性に基づくラット黒質緻密部の神経細胞分類について2008

    • 著者名/発表者名
      岩橋亮平, 舘野高
    • 学会等名
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • 発表場所
      町田市
    • 年月日
      2008-03-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] On classification of cell types in rat subs-tantia nigm pars compacts on the basis of electrophysiological properties of neural membranes2008

    • 著者名/発表者名
      R., Iwahachi, T., Tateno
    • 学会等名
      IEICE, NC2007-155
    • 発表場所
      Machida, Tokyo
    • 年月日
      2008-03-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 胞膜の電気生理学的特性に基づくラット黒質緻密部の神経細胞分類について2008

    • 著者名/発表者名
      岩橋亮平, 舘野高
    • 学会等名
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • 発表場所
      町田市
    • 年月日
      2008-03-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Influence of conductance-input signal on spike generation and stability of rhythmic action-potential oscillations in rat somatosensory fast-spiking neurons2007

    • 著者名/発表者名
      T. Tateno
    • 学会等名
      37th Annual Meeting of Society of Neuroscience
    • 発表場所
      サンディエゴ,アメリカ
    • 年月日
      2007-11-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Influence of conductance-input signal on spike generation and stability of rhythmic action-potential oscillations in rat somatosensory fast-spiking neurons2007

    • 著者名/発表者名
      Yokohama, Japan
    • 学会等名
      37th Annual Meeting of Society of Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2007-11-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Influence of conductance-input signal on spike generation and stability of rhythmic action-potential oscillations in rat somatosensory fast-spiking neurons2007

    • 著者名/発表者名
      T. Tateno
    • 学会等名
      Neuro2007 第30回日本神経科学会大会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2007-09-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Influence of conductance-input signal on spike generation and stability of rhythmic action-potential oscillations in rat somaatosensory fast-spiking neurons2007

    • 著者名/発表者名
      T. Tateno
    • 学会等名
      Neuro2007 第30回日本神経科学会大会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2007-09-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Influence of conductance-input signal on spike generation and stability of rhythmic action-potential oscillations in rat somatosensory fast-spiking neurons2007

    • 著者名/発表者名
      T., Tateno
    • 学会等名
      Neuro2007/Neuroscience Research, 58S, S186
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2007-09-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 神経振動子の位相反応曲線推定法と振動安定性解析2007

    • 著者名/発表者名
      阿登正憲, 舘野高
    • 学会等名
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • 発表場所
      町田市
    • 年月日
      2007-03-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] An estimation method of phase-response curves in neural oscillators2007

    • 著者名/発表者名
      M., Ato, T., Tateno
    • 学会等名
      IEICE, NC2006-125
    • 発表場所
      Machida, Tokyo
    • 年月日
      2007-03-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Influence of conductance input signal and prior activation history on spike generation in rat somatosensory cortical neurons2006

    • 著者名/発表者名
      T. Tateno and H. P. C. Robinson
    • 学会等名
      36th Annual Meeting of Society of Neuroscience
    • 発表場所
      ワシントンDC
    • 年月日
      2006-09-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Robinson, Influence of conductance input signal and prior activation history on spike generation in rat somatosensory cortical neurons2006

    • 著者名/発表者名
      T., Tateno, H. P., C
    • 学会等名
      36th Annual Meeting of Society of Neuroscience
    • 発表場所
      Washington DC, USA
    • 年月日
      2006-09-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Complex Medical Engineering2007

    • 著者名/発表者名
      T. Tateno(Wu, Ito, Tobimatsu, Nishida, Fukuyama Eds.)
    • 出版者
      Springer, Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Complex Medical Engineering2007

    • 著者名/発表者名
      T.Tateno, (Wu, Ito, Tobimatsu, Nishida, Fukuyama Eds.)
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      Springer, Tokyo
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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