視覚野ニューロン活動の刺激文脈依存的調節のネットワークメカニズム

视觉皮层神经元活动刺激情境依赖性调节的网络机制

基本信息

批准号：
12210098
负责人：
佐藤宏道
金额：
--
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 (C)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

大脳皮質一次視覚野の個々のニューロンが、領野全体の活動状況に応じて、どのようにその出力を最適化しているのかを検討した。麻酔・非動化したネコの17野のニューロン活動を記録し、受容野に呈示した最適パラメータ(線方位、空間周波数、大きさ、コントラスト、動き方向)のグレーティングパッチに対するスパイク応答が、受容野周囲に呈示したグレーティングのパラメータに依存して、どのような修飾を受けるのかを調べた。受容野周囲刺激の効果は多くの場合抑制性であり、抑制の強さは、受容野刺激と周囲刺激の図形パラメータが類似するほど強まり、同一の場合に最大となった。また、この現象のメカニズムを調べるために、皮質内抑制性神経伝達物質GABAの受容体拮抗薬ビククリンを微小イオン泳動投与することにより、抑制性神経伝達を遮断したときの、受容野周囲刺激の効果を観察した。しかし、抑制の遮断は、受容野周囲刺激による抑制性修飾にほとんど影響を与えなかった。これらの結果は、受容野周囲刺激の効果が、刺激特徴選択性を等しくするニューロンドメインのネットワークレベルで生じており、直接のGABA抑制よりも、興奮性ネットワークの活動低下を反映したものであることを示唆する。

我们研究了大脑皮层初级视觉皮层中的单个神经元如何根据整个区域的活动状态优化其输出。记录麻醉且不动的猫 17 个区域的神经元活动，并测量该区域对呈现给感受野的具有最佳参数（线方向、空间频率、大小、对比度和运动方向）的光栅贴片的尖峰响应我们研究了如何根据所提供的光栅参数修改光栅。感受野周围刺激的作用往往是抑制性的，当感受野刺激与周围刺激的形状参数相似时，抑制强度最强，相同时抑制强度最大。为了研究这种现象的机制，我们研究了当微离子导入荷包牡丹碱（一种观察到的皮质内抑制性神经递质 GABA 的受体拮抗剂）抑制抑制性神经传递时，刺激感受野的效果。然而，抑制的阻断对直肠周围刺激的抑制修饰影响不大。这些结果表明，直肠周围刺激的影响发生在神经元域的网络水平上，其平衡了刺激特征选择性，反映了兴奋性网络活动的减少，而不是直接的 GABA 抑制。