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全か無の法則で説明される高信頼性の神経軸索における活動電位伝導による情報の伝わり方が、活動に依存して変化すること、およびその結果として終末部からのシナプス出力が動的に変化することを明示し、さらにはそのメカニズムを明らかにすることを目指して研究を進めてきた。
本研究により、小脳抑制性介在神経細胞やプルキンエ細胞において、活動依存的あるいは細胞内シグナルの変化により活動電位伝導や終末部のCaチャネルの状態が変化し、シナプス出力が動的に調節されることを明らかにした。また想定外の研究展開として、膜電位蛍光イメージング技術を向上させ、海馬錐体細胞の樹状突起でユニークな膜電位変化の非線形増幅を見出した。
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