2003 Fiscal Year Annual Research Report
大脳皮質一次視覚野の刺激文脈依存的活動調節とそのメカニズムの解明
Project/Area Number |
02J04388
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
尾関 宏文 大阪大学, 健康体育部, 日本学術振興会特別研究員(PD)
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Keywords | 大脳皮質一次視覚野(V1) / 外側膝状体(LGN) / 受容野周囲抑制 / 刺激文脈依存性 / 皮質内抑制 / ビククリン / スパイク時系列相関解析 |
Research Abstract |
視知覚における図地分化の大脳皮質一次視覚野(V1)メカニズムについて研究を行っている。 V1ニューロンは、受容野刺激に対する応答が受容野周囲に呈示した刺激によって抑制性修飾を受けることが分かっている。そのメカニズムについて、受容野周囲刺激により抑制性ニューロンが活動することが原因であると考えられる。そこで、麻酔非動化したネコV1で細胞外記録を行い、抑制性神経伝達物質GABAのA型受容体拮抗薬ビククリンをイオン泳動投与して反応抑制の変化の程度を調べる実験を行ってきた。ビククリン投与により皮質内抑制を遮断しても周囲抑制が解除されないことから、皮質内抑制の活動増強の可能性が否定された。このことは、V1への入力が周囲刺激によって反応抑制を受けることを示唆している。そこで、V1に投射する外側膝状体(LGN)ニューロンから記録し、V1に類似した刺激サイズチューニングを持っていることを確認した。以上の結果については,Journal of Neuroscienceに掲載された。 また、V1内ネットワークによって周囲抑制が増強される可能性を検討するため、V1ニューロンを多点同時記録し、スパイク時系列の相関解析を行った。V1浅層(高次視覚野への出力層)と入力層で同時記録されたニューロン・ペアについて、周囲抑制の程度が似たニューロンどうしがより強い活動相関を示すことが分かった。また、浅層のニューロン・ペアの記録については、入力層ニューロンからの共通入力以上に強い寄与を示す側方結合をもった観察例はほとんど見られなかった。これらのことは、LGNからV1入力層そしてV1出力層という階層構造おいて、周辺抑制の程度の類似したニューロンどうしがネットワークをつくっていること、LGNからの入力がV1の主たる周辺抑制のソースになっていることが示唆された。以上の結果については論文を作成中である。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Ozeki H, Sadakane O, Akasaki T, Naito T, Shimegi S, Sato H: "Relationship between excitation and inhibition underlying size tuning and contextual response modulation in the cat primary visual cortex."Journal of Neuroscience. 24(6). 1428-1438 (2004)
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[Publications] Ozeki H, Sadakane O, Akasaki T, Naito T, Sato H: "The neural basis of early vision (Kaneko A, ed)"Springer-Verlag. 4 (2003)