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2009 Fiscal Year Annual Research Report

樹状突起における情報統合を考慮した海馬体の記憶認知機能の実証的理論研究

Research Project

Project/Area Number 20509001
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

大森 敏明  The University of Tokyo, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教 (10391898)

Keywords海馬 / 記憶認知機能 / 理論神経科学 / 樹状突起 / 神経細胞 / 神経ダイナミクス / 数理モデル
Research Abstract

本研究の2年度目にあたる本年度は,まず,海馬樹状突起における情報統合機序に関する理論研究を実施した.樹状突起遠位部への入力情報が細胞体発火へ与える影響を明らかにするために,昨年度の研究で推定された膜抵抗分布を用いて理論研究を実施した.樹状突起遠位部への入力が細胞体発火を引き起こす上で,樹状突起における膜抵抗分布が重要な役割を果たすことを示唆する結果を得た.この成果は,国際学会のorganized sessionにおける発表の依頼を受け,英語口頭発表により公表した.次に,神経細胞の符号化特性が細胞の活動レベルに依存するという知見を解析的に検証するために,スパイク応答モデルを用いた解析を行った.この解析より,閾値上でのスパイク誘発平均と閾値下でのスパイク誘発平均の間で符号化特性が変化を示すことを明らかにした.この成果は,その成果を日本物理学会第65回年次大会や日本神経回路学会第19回全国大会で公表するとともに,英文学術雑誌(Physical Review E誌)に受理され,既に公表されている.加えて,スパイク応答モデルの位相応答曲線の解析研究を行い,和文学術雑誌に掲載された(情報処理学会論文誌数理モデル化と応用誌).さらに,海馬などの脳領野における認知機能が示す情報表現様式を実現する神経回路網モデルの解析を進め,英文学術雑誌(Journal of the Physical Society of Japan誌)に公表した.

  • Research Products

    (36 results)

All 2010 2009

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (23 results)

  • [Journal Article] Switch of Encoding Characteristics in Single Neurons by Subthreshold and Suprathreshold Stimuli2010

    • Author(s)
      大森敏明, 青西亨, 岡田真人
    • Journal Title

      Physical Review E 81

      Pages: 021901-1-021901-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Analytic Solution of the Cable Equation Predicts Frequency Preference of a Passive Shunt-End Cylindrical Cable in Response to Extracellular Oscillating Electric Fields2010

    • Author(s)
      Hiromu Monai, 大森敏明, 岡田真人, 井上雅司, 宮川博義, 青西亨
    • Journal Title

      Biophysical Journal 98

      Pages: 524-533

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] スパイクレスポンスモデルの位相応答曲線2010

    • Author(s)
      飯田宗徳, 大森敏明, 青西亨, 岡田真人
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 3

      Pages: 44-50

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 樹状突起における電気的応答特性の推定2010

    • Author(s)
      清水裕一郎, 大森敏明, 青西亨, 岡田真人
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 3

      Pages: 74-82

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 粒子フィルタによる細胞内カルシウム動態の推定2010

    • Author(s)
      角田敬正, 大森敏明, 宮川博義, 岡田真人, 青西亨
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 3

      Pages: 92-98

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neural Network Model with Discrete and Continuous Information Representation2009

    • Author(s)
      青西亨, 大森敏明, 岡田真人
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Is the Langevin phase equation an efficient model for oscillating neurons?2009

    • Author(s)
      Keisuke Ota, Takamasa Tsunoda, 大森敏明, Shigeo Watanabe, 宮川博義, 岡田真人, 青西亨
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series 197

      Pages: 012016-1-012016-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of Non-Uniform Membrane Property over the Dendrite : Data Assimilation Approach using Bioimaging Data and Multi-Compartment Model2009

    • Author(s)
      大森敏明, 青西亨, 宮川博義, 井上雅司, 岡田真人
    • Journal Title

      Proceedings of Asia Simulation Conference 2009

      Pages: 90-1-90-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of Intracellular Calcium Ion Concentration by Nonlinear State Space Modeling2009

    • Author(s)
      角田敬正, 大森敏明, 宮川博義, 岡田真人, 青西亨
    • Journal Title

      Proceedings of Asia Simulation Conference 2009

      Pages: 31-1-31-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fusion of Real Neuron and Mathematical Model by using Dynamic Clamp Technique2009

    • Author(s)
      青西亨, Takamasa Tsunoda, Keisuke Ota, 大森敏明, 岡田真人, 宮川博義
    • Journal Title

      Proceedings of Asia Simulation Conference 2009

      Pages: 28-1-28-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 位相応答曲線における神経細胞の不応期の影響2009

    • Author(s)
      飯田宗徳, 大森敏明, 青西亨, 岡田真人
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 109-1

      Pages: 139-144

  • [Journal Article] 粒子フィルタによる細胞内Ca2+動態の推定-実データへの応用-2009

    • Author(s)
      角田敬正, 大森敏明, 宮川博義, 岡田真人, 青西亨
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 109-461

      Pages: 51-56

  • [Journal Article] 交流細胞外電場に対するニューロンの受動的膜電位応答の形態依存性2009

    • Author(s)
      青山悟, 大森敏明, 青西亨, 井上雅司, 宮川博義
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 109-461

      Pages: 89-94

  • [Presentation] 位相ランジュバン方程式の神経細胞モデルとしての有効性の検証2010

    • Author(s)
      太田桂輔, 大森敏明, 渡部重夫, 宮川博義, 岡田真人, 青西亨
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2010-03-21
  • [Presentation] 入力刺激が閾値上か閾値下かに依存する神経細胞の符号化特性の変化2010

    • Author(s)
      大森敏明, 青西亨, 岡田真人
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2010-03-20
  • [Presentation] 交流細胞外電場に対するニューロンの受動的膜電位応答の形態依存性2010

    • Author(s)
      青山悟, 大森敏明, 青西亨, 井上雅司, 宮川博義
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      玉川大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-03-09
  • [Presentation] 粒子フィルタによる細胞内Ca2+動態の推定~実データへの応用~2010

    • Author(s)
      角田敬正, 大森敏明, 宮川博義, 岡田真人, 青西亨
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      玉川大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-03-09
  • [Presentation] 海馬錐体細胞の樹状突起における膜応答特性の空間分布推定2010

    • Author(s)
      大森敏明
    • Organizer
      学融合ビジュアライゼーション講演会
    • Place of Presentation
      東京大学(千葉県)
    • Year and Date
      2010-02-05
  • [Presentation] 樹状突起における電気的応答特性の推定2009

    • Author(s)
      清水裕一郎, 大森敏明, 青西亨, 岡田真人
    • Organizer
      情報処理学会第76回数理モデル化と問題解決研究会
    • Place of Presentation
      電気通信大学(東京都)
    • Year and Date
      2009-12-18
  • [Presentation] 粒子フィルタによる細胞内カルシウム動態の推定2009

    • Author(s)
      角田敬正, 大森敏明, 宮川博義, 岡田真人, 青西亨
    • Organizer
      情報処理学会第76回数理モデル化と問題解決研究会
    • Place of Presentation
      電気通信大学(東京都)
    • Year and Date
      2009-12-18
  • [Presentation] Statistical Estimation of Intracellular Calcium Ion Concentration and Influx from Calcium Imaging2009

    • Author(s)
      角田敬正, 大森敏明, 岡田真人, 宮川博義, 青西亨
    • Organizer
      39th Annual Meeting, Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Presentation] An Analytical Solution of the Cable Equation Predicts Frequency Preference of a Passive Non-Uniform Cylindrical Cable in Response to Extracellular Oscillating Electrical Fields2009

    • Author(s)
      毛内拡, 大森敏明, 岡田真人, 井上雅司, 宮川博義, 青西亨
    • Organizer
      39th Annual Meeting, Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2009-10-19
  • [Presentation] Estimation of Non-Uniform Membrane Property over the Dendrite : Data Assimilation Approach Using Bioimaging Data and Multi-Compartment Model2009

    • Author(s)
      大森敏明, 青西亨, 宮川博義, 井上雅司, 岡田真人
    • Organizer
      Asia Simulation Conference 2009
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2009-10-09
  • [Presentation] Estimation of Intracellular Calcium Ion Concentration by Nonlinear State Space Modeling2009

    • Author(s)
      角田敬正, 大森敏明, 岡田真人, 宮川博義, 青西亨
    • Organizer
      Asia Simulation Conference 2009
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2009-10-09
  • [Presentation] Fusion of Real Neuron and Mathematical Model by using Dynamic Clamp Techniquel2009

    • Author(s)
      青西亨, 角田敬正, Keisuke Ota, 大森敏明, 岡田真人, 宮川博義
    • Organizer
      Asia Simulation Conference 2009
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      2009-10-09
  • [Presentation] 位相応答曲線における非線形効果2009

    • Author(s)
      飯田宗徳, 大森敏明, 青西亨, 岡田真人
    • Organizer
      日本神経回路学会第19回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] 入力刺激が閾値上か閾値下かに依存する単一神経細胞の符号化特性の変化2009

    • Author(s)
      大森敏明, 青西亨, 岡田真人
    • Organizer
      日本神経回路学会第19回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2009-09-24
  • [Presentation] 高次摂動展開による神経振動子のSpike Triggered解析2009

    • Author(s)
      太田桂輔, 大森敏明, 岡田真人, 青西亨
    • Organizer
      日本神経回路学会第19回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2009-09-24
  • [Presentation] 膜抵抗の不均一性を考慮した樹状突起膜電位の時空間分布推定2009

    • Author(s)
      清水裕一郎, 大森敏明, 青西亨, 岡田真人
    • Organizer
      日本神経回路学会第19回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2009-09-24
  • [Presentation] Truncated-Gaussianモデルを用いた発火率推定2009

    • Author(s)
      北園淳, 大森敏明, 岡田真人
    • Organizer
      日本神経回路学会第19回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2009-09-24
  • [Presentation] 細胞外電場負荷に対するシリンダーケーブルの膜電位応答は周波数選好性の応答を示す2009

    • Author(s)
      毛内拡, 大森敏明, 岡田真人, 井上雅司, 宮川博義, 青西亨
    • Organizer
      第32回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • Year and Date
      2009-09-17
  • [Presentation] 細胞外電位勾配に対する均一分枝樹状突起の応答の形態依存性2009

    • Author(s)
      青山悟, 大森敏明, 青西亨, 井上雅司, 宮川博義
    • Organizer
      第32回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • Year and Date
      2009-09-17
  • [Presentation] 非線形状態空間モデルによる細胞内Ca2+濃度およびCa流入の推定2009

    • Author(s)
      角田敬正, 大森敏明, 宮川博義, 岡田真人, 青西亨
    • Organizer
      第32回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] Is the Langevin Phase Equation an Efficient Model for Stochastic Limit Cycle Oscillators in Real Neurons?2009

    • Author(s)
      太田桂輔, 大森敏明, 渡部重夫, 宮川博義, 岡田真人, 青西亨
    • Organizer
      18th Annual Computational Neuroscience Meeting(CNS*2009)
    • Place of Presentation
      Berlin, Germany
    • Year and Date
      2009-07-21
  • [Presentation] An Analytical Solution of the Cable Equation Predicts the Frequency Preference of a Passive Non-Uniform Cylindrical Cable in Response to Extracellular Oscillating Electrical Fields2009

    • Author(s)
      毛内拡, 大森敏明, 岡田真人, 井上雅司, 宮川博義, 青西亨
    • Organizer
      18th Annual Computational Neuroscience Meeting(CNS*2009)
    • Place of Presentation
      Berlin, Germany
    • Year and Date
      2009-07-19
  • [Presentation] 位相応答曲線における神経細胞の不応期の影響2009

    • Author(s)
      飯田宗徳, 大森敏明, 青西亨, 岡田真人
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学(奈良県)
    • Year and Date
      2009-07-14

URL: 

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

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