Functional role of spontaneous activity of the cortical neuron in sensory information processing

皮质神经元自发活动在感觉信息处理中的功能作用

• 批准号: 24700397
• 负责人: HAMA Noriyuki
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Shimane University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24700397/
• 关键词: 感覚情報処理; 膜電位感受性色素; 光学的測定; ラット; 脳機能イメージング; 興奮波; 大脳皮質; 感覚応答; 自発興奮; 脳機能イメージンク

In the cerebral cortex, the stimulus-induced neural activity spread over the wide region of the sensory cortex, and it is suggested that the propagating activity play an important role in the sensory processing. Spontaneous neural activities also propagate across large cortical area and interact with a stimulus-induced propagating activity. However, the function of spontaneous activity in the sensory processing largely remains unexplained. I approached these problems using the multiple-site optical recording technique with a voltage sensitive dye for examining the spatio-temporal pattern of neural activities, and analyzed the effect of propagating spontaneous activities on a stimulus-induced neural response. The propagating velocity and pattern of spontaneous activity differed from that of stimulus-induced activity. Both spontaneous and stimulus-induced activities suppressed the propagation of subsequent stimulus-induced activity.

在大脑皮层中，刺激引起的神经活动遍布感觉皮层的广泛区域，这表明传播活动在感觉处理中发挥着重要作用。自发神经活动也会在大的皮质区域传播，并与刺激诱导的传播活动相互作用。然而，自发活动在感觉处理中的功能在很大程度上仍然无法解释。我使用多点光学记录技术和电压敏感染料来解决这些问题，以检查神经活动的时空模式，并分析传播自发活动对刺激引起的神经反应的影响。自发活动的传播速度和模式不同于刺激诱发的活动。自发的和刺激引起的活动都抑制了随后刺激引起的活动的传播。

项目成果

ラット大脳皮質活動に対する麻酔薬の影響 : 光学的膜電位測定法を用いた興奮波伝播の時空間パターン解析による比較

麻醉剂对大鼠大脑皮层活动的影响：基于使用光学膜电位测量的兴奋波传播时空模式分析的比较

• 发表时间: 2012
• 作者: 濱徳行;伊藤眞一;廣田秋彦
• 通讯作者: 廣田秋彦

Effect of forelimb stimulation on the hindlimb stimulation-induced propagating excitation in the rat sensorimotor cortex detected by optical recording system

光学记录系统检测前肢刺激对大鼠感觉运动皮层后肢刺激引起的传播兴奋的影响

• 发表时间: 2014
• 作者: Hama N; Kawai M; Ito S; Hirota A.
• 通讯作者: Hirota A.

Effects of forelimb stimulation on the spatiotemporal pattern of neural response evoked by hindlimb stimulation in the rat sensorimotor cortex studied with multiple site optical recording system

多位点光学记录系统研究前肢刺激对大鼠感觉运动皮层后肢刺激引起的神经反应时空模式的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: Hama N; Ito S; Hirota A.
• 通讯作者: Hirota A.

Different anesthetics differently affect the spreading pattern of evoked and spontaneous neural activity in the rat sensorimotor cortex detected by the multiple-site optical recording

不同的麻醉剂对多位点光学记录检测到的大鼠感觉运动皮层诱发和自发神经活动的传播模式有不同的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: Hama N; Ito S; Hirota A.
• 通讯作者: Hirota A.

光学的膜電位測定法を用いたラット感覚運動野における後肢興奮波伝播パターンに対する前肢同時刺激の影響の解析

利用光学膜电位测量分析同时前肢刺激对大鼠感觉运动皮层后肢兴奋波传播模式的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: 河合美菜子;濱徳行;伊藤眞一;廣田秋彦
• 通讯作者: 廣田秋彦