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活動電位の発生部位が聴覚情報処理に果たす役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19680021
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関京都大学

研究代表者

久場 博司  京都大学, 医学研究科, 講師 (10362469)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
22,100千円 (直接経費: 17,000千円、間接経費: 5,100千円)
2008年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2007年度: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円)
キーワード軸索 / 神経科学 / 生理学 / 聴覚 / 活動電位 / チャネル / シナプス / 周波数
研究概要

神経細胞はシナプス入力を活動電位に変換することにより,情報を符号化する.しかしながら,活動電位が神経細胞のどこで発生するのか,さらにその部位が神経細胞の情報処理にどのような意味をもつのかについては明らかでない.トリの大細胞核(NM)は音の時間情報処理に関わる. NM には周波数局在があり,聴覚情報は特徴周波数(CF)領域毎に処理される.さらに,NM ではシナプス入力の数とサイズがCF に応じて異なり,低いCF の細胞ほど多数の小さな入力を受ける.従って本研究では,NM において活動電位の発生部位をCF 領域毎に調べ,その聴覚情報処理に果たす役割を検討した
初年度には,電気生理学的手法と組織形態学的手法を用いて,NM 細胞における活動電位の発生部位が細胞体近傍の軸索起始部であることを示し, さらにそこでのNa チャネルの発現量が低いCF 領域ほど高いことを明らかにした.次年度には,コンピューターシミュレーションにより,その機能的意義を検討した.その結果,低いCF 領域の細胞においてNa チャネルの発現量が高いことは,多数の小さな入力が加重する際に生じるNa チャネルの不活性化の影響を減少させることにより正確な時間情報処理を行う上で重要な役割を果たすことを明らかにした.さらに以上の結果から,神経細胞では活動電位の発生部位とそこでのイオンチャネル発現がシナプス入力に応じて細胞毎に精巧に調節されることにより,細胞機能が最適化されていることを明らかにした.

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Roles of axonal sodium channels in precise auditory time coding at. Nucleus magnocellularis of the chick2009

    • 著者名/発表者名
      Kuba, H., Ohmori, H
    • 雑誌名

      J. Physiol. (Lond.) 587

      ページ: 87-100

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Roles of axonal sodium channels in precise auditory time coding at. nucleus magnocellularis of the chick.2009

    • 著者名/発表者名
      Kuba, H., Ohmori. H.
    • 雑誌名

      J. Physiol. (Lond.) 587

      ページ: 87-100

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sound-intensity-dependent compensation for the small interaural time difference cue for sound source localization2008

    • 著者名/発表者名
      Nishino, E., Yamada, R., Kuba, H., Hioki, H., Furuta, T., Kaneko, T., Ohmori, H
    • 雑誌名

      J Neurosci 28

      ページ: 7153-7164

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Sound-intensity-dependent compensation for the small interaural time difference cue for sound source localization2008

    • 著者名/発表者名
      Nishino, E., Yamada, R., Kuba, H., Hioki, H., Furuta, T., Kaneko, T., Ohmori, H.
    • 雑誌名

      J Neurosci. 28

      ページ: 7153-7164

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cellular and molecular mechanisms of avian auditory coincidence detection2007

    • 著者名/発表者名
      Kuba, H
    • 雑誌名

      Neurosci Res 59

      ページ: 370-376

    • NAID

      10024418501

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Cellular and molecular mechanisms of avian auditory coincidence detection2007

    • 著者名/発表者名
      Kuba, H.
    • 雑誌名

      Neuroscience Research 59

      ページ: 370-376

    • NAID

      10024418501

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] トリ層状核神経細胞にフィードフォーワード抑制機構の働き2008

    • 著者名/発表者名
      山田 玲,奥田 裕子,西野 恵里,久場博司,石井 孝広,大森治紀
    • 学会等名
      第101回近畿生理学談話会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-09-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] トリ層状核の両耳間時間差検出における両耳間音圧差の補正2008

    • 著者名/発表者名
      西野 恵里,山田 玲,久場 博司,大森 治紀
    • 学会等名
      第101回近畿生理学談話会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-09-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 聴覚時間情報処理細胞における活動電位発生部位の解析2008

    • 著者名/発表者名
      久場 博司,福井 巌,大森 治紀
    • 学会等名
      第85回日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] トリ層状核における両耳間時差検出の抑制性調節機構2008

    • 著者名/発表者名
      西野 恵里,山田 玲,久場 博司,大森 治紀
    • 学会等名
      第85回日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ニワトリ層状核神経細胞における聴覚同時検出に対する時間情報を保持した抑制性入力の働き2008

    • 著者名/発表者名
      山田 玲,奥田 裕子,西野 恵里,久場博司,石井 孝広,大森治紀
    • 学会等名
      第85回日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Distribution of axonal Na channels for precise spike timing in an auditory relay neuron2008

    • 著者名/発表者名
      Kuba, H., Ohmori, H
    • 学会等名
      Neuroscience 2008
    • 発表場所
      Washington, DC
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] トリ大細胞核神経細胞におけるNaチャネルの細胞内局在2007

    • 著者名/発表者名
      久場 博司,福井 巌,大森 治紀
    • 学会等名
      第54回中部日本生理学会,第100回近畿生理学談話会
    • 発表場所
      三重
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] トリ層状核神経細胞における新たな抑制機構の解明2007

    • 著者名/発表者名
      山田 玲,奥田 裕子,西野 恵里,久場 博司,石井 孝広,大森 治紀
    • 学会等名
      第54回中部日本生理学会,第100回近畿生理学談話会
    • 発表場所
      三重
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] トリ層状核における両耳間時間差検出の抑制性入力による向上2007

    • 著者名/発表者名
      西野 恵里,山田 玲,久場 博司,大森 治紀
    • 学会等名
      第54回中部日本生理学会,第100回近畿生理学談話会
    • 発表場所
      三重
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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