視覚野ニューロン活動の刺激文脈依存的修飾のメカニズム

视觉皮层神经元活动的刺激情境依赖性修饰机制

基本信息

批准号：
14017058
负责人：
佐藤宏道
金额：
$ 3.2万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

大脳皮質が広域のニューロン活動を統合し、入力状況に応じて出力を最適化するメカニズムを調べた.実験には麻酔・非動化したネコを用い、大脳皮質一次視覚ニューロンにおいてみられる受容野周囲刺激による抑制性反応修飾について電気生理学的に検討した。1)刺激の大きさに対する反応のチューニング特性と興奮・抑制の寄与:ニューロン反応は受容野サイズを越える大きさの刺激によって抑制性の修飾を受ける。皮質内抑制性神経伝達を拮抗薬の微小イオン泳動投与により遮断した。その結果、ニューロン活動の上昇が見られたが、刺激サイズに対するチューニングの変化は親察されなかった。この結果は、抑制性反応修飾が皮質ネットワークに対する興奮性入力の減少によるものであり、抑制は興奮性入力量に応じてニューロンのチューニング特性を変化させぬようにゲインコントロールしている可能性を示唆する。2)抑制性反応修飾の刺激コントラスト依存性:異なるコントラストレベルの受容野刺激を用いたときの受容野外刺激による修飾効果のコントラスト依存性について検討した。ニューロン応答は受容野刺激のコントラストによらず、受容野外刺激のコントラスト増大につれて、よく似た関数特性で減少を示した。この詰果は、視対象のコントラスト、すなわち入力強度によらず、反応修飾を正規化するメカニズムが存在することを示唆する。

我们研究了大脑皮层整合广泛的神经元活性并根据输入情况优化产量的机制。我们使用麻醉和拆毁的猫来进行电生理检查的抑制性反应修饰，这是由于在大脑皮层的原发性视觉神经元中观察到的受感受器刺激引起的。 1）对刺激幅度响应的调整特性和激发/抑制的贡献：神经元反应通过大于接受场大小的刺激进行抑制作用。拮抗剂的微离子疗法阻止了皮质内抑制性神经传递。结果表明神经元活性增加，但没有观察到调整对刺激大小的变化。该结果表明，抑制反应的修饰可能是由于对皮质网络的兴奋性输入的降低，并且可以对抑制作用进行控制，以避免因兴奋输入量而改变神经元调节性能。 2）抑制性反应修饰的刺激对比依赖性：当使用不同水平的接受场刺激时，我们研究了外部接受场刺激的修饰效应的对比依赖性。神经元反应与相似的功能特性显示出降低，无论接受场刺激的对比度以及接受场刺激的对比度增加。这种障碍表明，无论视图对象（即输入强度）的对比度如何，都有一种使反应修改标准化的机制。