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2009 Fiscal Year Annual Research Report

異なる入力情報の相互作用による自己組織化メカニズムの解明

Planned Research

Project AreaThe study on the neural dynamics for understanding communication in terms of complex hetero systems
Project/Area Number 21120006
Research InstitutionTamagawa University

Principal Investigator

相原 威  Tamagawa University, 工学部, 教授 (70192838)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 酒井 裕  , 脳科学研究所, 准教授 (70323376)
藤井 聡  山形大学, 医学部, 教授 (80173384)
Keywords情報統合 / 海馬 / 聴覚野 / 可塑性 / トップダウン
Research Abstract

研究の目的
脳内の情動や注意に関わるトップダウン情報は、個体間のコミュニケーションで重要な情報と直結しており、脳内モデルの自己組織化に与えるコミュニケーションの影響として捉えることができる。本研究では、ボトムアップとトップダウンというヘテロな系の相互作用ダイナミクスを実験と理論の両側面から明らかにすることで、コミュニケーションの脳内神経機構を探る糸口としていく研究を行っている。
平成21年度の具体的な実験結果としては、ラット海馬スライスを用いて、
(1)CA1野錐体細胞へのCA3からSchaffer側枝経由のボトムアップ入力によるシナプス可塑性が、コリン作動性ニューロンからのトップダウン入力により受ける影響を調べた。結果としてアセチルコリンが放出されるとゆっくりとした60秒程度のEPSPが起こり、その間に入った入力による可塑性(スパイクタイミング依存性可塑性:STDP)が促進されることが分かった。この結果は、情動及び随意・注意などの情報が海馬における情報連合にいかに関与するかを示す細胞レベルの重要な知見となり、コミュニケーションの脳内モデルにおける記憶・学習過程の重要な基盤の理解になると考えられる。
(2)また、海馬歯状回において、モダリティーの異なる感覚系の2入力があることに着目し、そのボトムアップ入力の情報統合についてグルタメイトのアンケージング刺激による局所刺激を用いた実験を行い、その非線形性を評価することができた。さらに来年度はCA1野と同様にアセチルコリンによるトップダウン情報の影響も加味する情報統合様式の解明を目指したい。

  • Research Products

    (18 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Involvement of inositol-1,4,5-trisphosphate receptors in the bidirectional synaptic plasticity induced in hippocampal CA1 neurons by 1-10Hz low-frequency stimulation2010

    • Author(s)
      Fujii S
    • Journal Title

      Neuroscience 25(3)(In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intracellular calcium ion dynamics involved in long-term potentiation in hippocampal CA1 neurons in mice lacking the IP(3) type 1 receptor2010

    • Author(s)
      Yoshioka M
    • Journal Title

      Neurosci Res (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oligodendrocytes : facilitating axonal conduction by more than myelination2010

    • Author(s)
      Yamazaki Y
    • Journal Title

      Neuroscientist 16(1)

      Pages: 11-18

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 海馬歯状回における入力情報の統合2010

    • Author(s)
      早川博章
    • Organizer
      電子情報通信学会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2010-03-18
  • [Presentation] 海馬CA1野におけるトップダウン入力による情報統合メカニズム2010

    • Author(s)
      杉崎えり子
    • Organizer
      電子情報通信学会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2010-03-16
  • [Presentation] The interuction of dendritic inputs in hippocampal CA1neurons2010

    • Author(s)
      Masashi Kondo
    • Organizer
      Joint Tamagawa-Caltech Lecture Course on DECISION MAKING
    • Place of Presentation
      玉川大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-03-03
  • [Presentation] The effect of colinergic inputs for STDP induction in hippocampal CA1 pyramidal cells2010

    • Author(s)
      Eriko Sugisaki
    • Organizer
      Joint Tamagawa-Caltech Lecture Course on DECISION MAKING
    • Place of Presentation
      玉川大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-03-03
  • [Presentation] 不安感は写真鑑賞時の視線の動きに反映される2010

    • Author(s)
      上條中庸
    • Organizer
      日本神経回路学会
    • Place of Presentation
      ルスツリゾート(北海道)
    • Year and Date
      2010-01-12
  • [Presentation] 海馬CA1樹状突起の入力情報統合機能2010

    • Author(s)
      近藤将史
    • Organizer
      日本神経回路学会
    • Place of Presentation
      ルスツリゾート(北海道)
    • Year and Date
      2010-01-12
  • [Presentation] 条件づけ味覚嫌悪反応における文脈の効果と海馬破壊の影響2009

    • Author(s)
      藤原浩樹
    • Organizer
      実験動物セミナー第20回研究成果発表会
    • Place of Presentation
      山形大学(山形県)
    • Year and Date
      2009-12-17
  • [Presentation] アストロサイト機能異常マウスにおけるグルタミン酸トランスポーター電流の変化2009

    • Author(s)
      山崎良彦
    • Organizer
      第26回山形電気生理研究会
    • Place of Presentation
      山形大学(山形県)
    • Year and Date
      2009-10-30
  • [Presentation] The analysis of interaction among dendritic inputs in Hippocampal CA1 neurons2009

    • Author(s)
      Masashi Kondo
    • Organizer
      Society for neuroscience, Neuroscience 2009
    • Place of Presentation
      シカゴ(USA)
    • Year and Date
      2009-10-19
  • [Presentation] アストロサイト機能不全マウスにおけるグルタミン酸取り込み機能の変化2009

    • Author(s)
      山崎良彦
    • Organizer
      第42回東北生理談話会
    • Place of Presentation
      岩手医科大学(岩手県)
    • Year and Date
      2009-10-17
  • [Presentation] 海馬CA1ニユーロンにおける入力タイミングによる情報処理への影響2009

    • Author(s)
      輿石健一
    • Organizer
      FIT2009
    • Place of Presentation
      東北工業大学(宮城県)
    • Year and Date
      2009-09-02
  • [Presentation] Modulation of the axonal conduction by oligodendrocytes in the alveus of the rat hippocampus. Myelin Development, Function and Related Diseases2009

    • Author(s)
      Yoshihiko Yamazaki
    • Organizer
      The 9th Biennial Satellite Meeting of the ISN on Myelin Biology
    • Place of Presentation
      慶州(韓国)
    • Year and Date
      2009-08-21
  • [Book] CBTこあかりリ・コ2010五肢択一形式篇2009

    • Author(s)
      藤井聡
    • Total Pages
      656
    • Publisher
      医学評論社
  • [Book] CBTこあかりリ・コ2010連問形式篇2009

    • Author(s)
      藤井聡
    • Total Pages
      214
    • Publisher
      医学評論社
  • [Book] CBTこあかりリ・コ2010オールチェック2009

    • Author(s)
      藤井聡
    • Total Pages
      812
    • Publisher
      医学評論社

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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