異なる神経集団間の機能的結合の制御に関する細胞・回路機構：振動的神経活動の役割

• 研究課題/領域番号: 24700312
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 森田 賢治 東京大学, 教育学研究科(研究院), 講師 (60446531)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 大脳皮質 / 振動 / 短期可塑性 / 脊髄 / シナプス / 共振

研究成果の概要

神経伝達への振動的神経活動の関与を数理モデルを用いて検討した。具体的には、皮質脊髄シナプスに関して文献上のデータに基づいて短期可塑性のモデルのパラメータ推定を行った上で、皮質（視覚野）細胞モデルのシミュレーション結果から得られた発火時系列を用いて伝達度合いを解析し、皮質細胞の尖端樹状突起に加わる抑制性入力がβ周波数帯で集団的に振動している場合に、それ以外の周波数帯で振動するか非周期的な場合に比べて、前細胞の一発火当たりの伝達（シナプス後電位）の平均が小さくなる可能性などを示した。

研究成果

• [国際共同研究] ユーリッヒ総合研究機構(ドイツ)
• [雑誌論文] Control of layer 5 pyramidal cell spiking by oscillatory inhibition in the distal apical dendrites: a computational modelling study (2013)
  • 著者名/発表者名: Xiumin Li, Kenji Morita, Hugh P. C. Robinson, Michael Small
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: 109 号: 11 ページ: 2739-2756
  • DOI: 10.1152/jn.00397.2012
  • 査読あり
• [学会発表] Effects of dopamine depletion on cognitive functions: predictions from hypothesized neural circuit mechanisms of reinforcement learning (2016)
  • 著者名/発表者名: 森田賢治
  • 学会等名: SICEライフエンジニアリング部門統合情報生物工学研究会「パーキンソン病の理解と治療をめぐる最近の話題」
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター
  • 年月日: 2016-03-25
• [学会発表] Possible Functional Role of Cortical Beta Rhythm: a Modeling Approach（大脳皮質のβ律動の機能的役割：モデリングによるアプローチ） (2014)
  • 著者名/発表者名: 森田賢治
  • 学会等名: 神経オシレーションカンファレンス2014
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター
  • 年月日: 2014-07-17
• [学会発表] Background mechanisms for the suppression of beta rhythm during movement: a modeling approach
  • 著者名/発表者名: Kenji Morita, Xiumin Li, Michael Small, Hugh P. C. Robinson
  • 学会等名: 計測自動制御学会ライフエンジニアリング部門シンポジウム2013（LE2013）
  • 発表場所: 慶應義塾大学 日吉キャンパス