March 13, 2003
The Double-Water-Film Electrode: A Device for Measuring the Electrical Resistance and Capacitance of the Internode/Node Iinterface of Chara as Functions of Time and Temperature
Koreaki Ogata
School of Health Sciences, Univ.of Occupational and Environmental Health 1-1 Iseigaoka,Yahatanishi-ku, Kitakyushu, 807-8555 Fukuoka, Japan
A "double-water-film electrode" has been developed for the long-term characterization of the electrical properties across the interface between the nodal (N) and internodal (A or B) cells and the vacuole along the length of an internode of Chara as functions of time and temperature. The electrode unit consisted of a pair of the water-film electrodes described elsewhere (Ogata 1983, Coster and others 1984, Chilcott 1988, etc.). The distance between two water-film probes was fixed at 10mm. By scanning the electrode unit, the spatial variations in electrical resistance and capacitance along the longitudinal axis of Chara were observed. Analysis was performed by applying an electrical equivalent circuit for the biomembrane (Philippson1921). Across the internode (-A or -B) central nodal cells interface, the specific parallel resistance (Rm) and the parallel capacitance (Cm) at 20℃ were 30±5×10^-3Ωm^2 and 1.5±0.5×10^-1F/m^2 (at 30Hz), respectively. And the series resistance (Rs), corresponding to the vacuole of the internode was 8×10^-3Ωm^2. Study of temperature depencencies of Rm and Cm suggested that a dynamic homeostatic regulation was operating at the interface where numerous plasmaodesmata were observed with an electron microscope (Pickett-Heaps 1967, Spanswick and Costerton 1967). Assumming that the individual cylinder of plasmadesma was filled only with cytoplasm, the number of plasmodesma per interface was estimated at 2.6×10^5.


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February 27, 2003
Hard and Soft Limits for the Spatiotemporal Accuracy of the Biomagnetic Inverse Problem: Theoretical Considerations, Computer Generated Simulations and Experimental Results
Andreas A. Ioannides
Laboratory for Human Brain Dynamics, Brain Science Institute (BSI), RIKEN, 2-1 Hirosawa, Wako-shi, Saitama, 351-0198, Japan
Email: ioannides@postman.riken.go.jp
One of the main research questions in neuroimaging today is how best to combine the spatial accuracy of heamodynamic techniques, specifically functional magnetic resonance imaging (fMRI), with the high temporal resolution of electrographic recordings, specifically magnetoencephalography (MEG). In the majority of studies the approach taken is to constrain the generators at the loci identified by the "good heamodynamic localizers" and then estimate their timecourses from the average electrographic data. For such an analysis to be meaningful the changes in heamodynamic demand must match accurately the timelocked activations that survive the average of electrographic data. Although some evidence for some correlation in some activated areas the details are likely to be different, partly because of the widely different timescales involved and the different mechanism that generate the respective fMRI and MEG signals. We have repeatedly demonstrated good spatial resolution for the generators of the MEG signal with minimal but judicial constraints using magnetic field tomography (MFT), relying on a non-linear distributed source solution of the biomagnetic inverse problem [1]. The presentation will begin with a demonstration that accurate reconstructions from MEG data alone is indeed possible, even at the level of analysis of single trials or continuous activity [2]. The implications for such a capability will then discussed in terms of a series of examples showing how the new look at the dynamics of brain function help us understand normal [3,4] and pathological brain function [5]. Recent results using object recognition task and a task requiring the recognition of facial expression will be used to link studies of normal brain function and pathology. Specifically activity elicited by faces in an object (including faces) and emotional facial expression recognition tasks will finally be used to demonstrated feedforward and feedback type of activity. Finally these brain activations related to the processing of faces will be studied in schizophrenic subjects [5].
References
[1] Ioannides, A. A., Bolton, J. P. R., and Clarke, C. J. S. (1990) "Continuous probabilistic solutions to the biomagnetic inverse problem" Inverse Probl. 6: 523-542.
[2] Moradi, F., Liu, L.C., Cheng, K, Waggoner, R.A., Tanaka, K. and Ioannides, A.A. "Consistent and precise localization of brain activity in human primary visual cortex by MEG and fMRI" (Under review)
[3] Ioannides, A. A. (2001) "Real time human brain function: observations and inferences from single trial analysis of magnetoencephalographic signals" Clinical EEG 32: 98-111.
[4] Ioannides, A.A., Kostopoulos,G.K., Laskaris, N.A., Liu, L.C., Shibata, T., Schellens, M., Poghosyan, V. and Khurshudyan A. (2002) "Timing and connectivity in the human somatosensory cortex from single trial mass electrical activity" Human Brain Mapping 15:231-246.
[5] Streit M, Ioannides AA, Sinnemann T, Woelwer W, Dammers J, Zilles K, Gaebel W (2001) "Disturbed facial affect recognition in patients with schizophrenia associated with hypoactivity in distributed brain regions: a magnetoencephalographic study" Am J Psychiatry. 158:1429-1436.

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January 30, 2003
Corticospinal Transmission to Motoneurons in Cervical Spinal Cord slices from Adult Rats
脊髄切片を用いた興奮性シナプス伝達に関する電気生理学的研究
堀 信顕 博士
Department of Environmental Health, School of Public Health, University at Albany
Cervical spinal cord slices were prepared from adult rats. Intracellular recordings from motoneurons revealed that electrical stimulation of the ventralmost part of the dorsal funiculus (which contains primarily descending corticospinal axons) elicited EPSPs in 75% of the neurons. The latencies of these EPSPs tended to be shorter than those elicited by dorsal horn gray matter stimulation. Pairs of subthreshold dorsal funiculus stimuli were able to elicit action potentials in motoneurons. These data are consistent with previous morphological and electrophysiological studies indicating that cervical motoneurons receive both mono-and polysynaptic corticospinal inputs. In addition, motoneurons were markedly depolarized by iontophoretic application of AMPA or KA (7 out of 7 neurons), but only weakly depolarized by NMDA (1 out of 6 neurons). CNQX (but not AP-5) blocked EPSPs elicited by dorsal funiculus stimulation. Thus, corticospinal transmission to motoneurons is mediated primarily by non-NMDA glutamate receptors.


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2003年1月 9日
マカクザルV4野神経細胞のテクスチャー感受性
花沢 明俊
木目や布目、岩の表面や建物の壁に見られる2次元的模様や細かい3次元的凹凸の繰り返し構造は、テクスチャーとよばれる視覚属性に分類され、物体の識別や境界 検出などの視覚認知に重要な情報である。画像圧縮においては、物体のテクスチャ ー部分とその境界部分を分けて処理すると圧縮効率が高くなる、あるいは圧縮手法 によっては、テクスチャーとその境界は自律的に分かれて処理されることが知られ ている。このような情報論的必然性から、視覚画像を効率的に表現し、パターン認 識や記憶に用いる上で、生理学的によく研究されている画像中の境界線分の処理に 特化したニューロン群の他に、テクスチャーの符号化に特化したニューロン群が存 在する可能性が考えられる。テクスチャー感受性をV1の単純型細胞、複雑型細胞 レベルの空間周波数選択性と区別するために、空間周波数構成に影響を与えずに異なった知覚をもたらすことのできる「陰影の方向」をパラメータとしたテクスチャ ーを視覚刺激として用い、マカクザルV4野神経細胞のテクスチャー感受性を調べ た。

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2002年12月12日
マウス味蕾細胞間相互作用:舌上の微小脳
吉井 清哲

舌および口腔内に分布するほ乳類味覚器、味蕾は、一個あたり50~100の細胞を含む。これら味蕾細胞の一部は、味神経と化学シナプスを形成し、味情報を脳へ送る。ほ乳類味蕾細胞間には、化学シナプスも電気シナプスも確認されていないため、味蕾細胞間に相互作用はないと考えられてきた。すなわち、味神経と化学シナプスを持たない味蕾細胞は、味応答の発生には、直接の役割を持たないと考えられてきた。我々は、味蕾構造を保存した標本を開発し、味蕾細胞間相互作用を調べてきた。その結果、味神経とシナプスを形成していない味蕾細胞も脱分極性あるいは過分極性受容器電位を発生すること、同じ極性の受容器電位を発生する細胞は味蕾内で隣接すること、味蕾細胞間にギャップジャンクションがあること、味蕾細胞基底膜に与えたセロトニンあるいはグルタミン酸に電気的応答および細胞内Ca2+上昇を示すこと、などを発見してきた。これらの結果は、マウス味蕾細胞は、細胞間に電気シナプスあるいは化学シナプスを発現し、味蕾細胞ネットワークを形成して味情報を処理していることを示唆する。すなわち、舌上に微小な脳が存在している可能性を示唆する。今日は、まず、味蕾細胞の興奮性および味応答などの基本的性質を解説し、次に味蕾細胞間の相互作用を紹介する。

December 12, 2002
Mouse Taste Bud Cells Networks: Micro-Brains on Tongues
Kiyonori Yoshii
Each taste bud consists of 50~100 cells in mammalians. Among these taste bud cells, only part of them have chemical synapses with taste nerves. Since no chemical and electrical synapses have been confirmed among mammalian taste bud cells, the majority of taste bud cells are assumed to be supportive. In mouse taste buds, however, our optical recordings with a voltage-sensitive dye suggest the interactions among taste bud cells; the number of chemosensitive taste bud cells was larger than that of innervated ones by taste nerves, and that taste bud cells, which elicited either depolarizing or hyperpolarizing receptor potentials in response to taste substances, grouped by the polarity of their receptor potentials. We also found that mouse taste bud cells expressed gap junctions among them, and that serotonin or glutamate applied to their basolateral membranes generated oscillating currents and increased intracellular Ca2+. These results suggest that taste bud cells express chemical or electrical synapses among them, and that these cell networks process taste information. In other words, there may be micro-brains on tongues. Today, I show the basic properties of mouse taste cells such as their excitabilities and taste responses, and then discuss the role of taste bud cell networks.

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2002年12月5日
昆虫神経分泌細胞群の同期的、協調的活動パターン
市川 敏夫
九州大学大学院理学研究院生物科学部門
脳には機能的に相同な神経細胞やホルモン分泌細胞がたくさんあり、細胞間の相関や細胞群の活動パターンは興味深い。カイコガの脳にはたくさんの種類のペプチドホルモン分泌細胞が同定されているが、セミナーでは8個の細胞から成るインスリン様ホルモン分泌細胞群と10個の細胞から成るPBAN分泌細胞群の活動パターンについての解析結果を紹介する。
  インスリン様ホルモン分泌細胞群の各細胞は周期が20~60分のウルトラディアン振動体であるが、細胞間に弱いカップリングがあり、weakly-coupled multi-oscillator systemを形成している。8個の細胞群は活動期(バースト)が部分 的に同期した独特な協調的活動パターンを示した。
  10個のPBAN分泌細胞群はスパイクレベルで同期した発火パターンを示すが、同期的発火イベントに参加する細胞の数はイベント毎に異なる。発火細胞数の時系列データを解析してみると、ほぼランダムに近い数列であった。
  これら神経分泌細胞群は単に同じ性質を有した細胞が集まったものではなく、活動 周期やイベント参加率(活動度)あるいは発火の順位などが少しずつ異なったヘテロ な細胞集団が相互にカップリングすることによって組織化された1つのシステムとし てみなすことができる。

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2002年11月14日
海馬CA3神経回路網モデルにおけるSTDPによる自発性リズム的活動の 制御と記憶痕跡の形成
吉田 基治

脳において記憶は神経細胞間のシナプス結合強度を長期に渡って増強(LTP)または減弱(LTD)させることによって保持されると考えられている。さらに、LTPやLTDはヘブ則にしたがって、活動の類似した神経細胞どうしの間で発生すると考えられてきた。しかし、近年になってシナプス前細胞とシナプス後細胞の発火のタイミングに依存したシナプス結合の可塑的変化(STDP)が脳の様々な部位で観測され、ヘブ則に替わるルールとして注目されている。

海馬は記憶やその想起に関わる脳の部位であり、海馬CA3領域において、STDPが観測され報告されている。海馬CA3領域は、多くの反回性の結合を持ち、それらのLTDやLTPによって記憶が保持されるのではないかと、しばしば提案されてきた部位である。しかし、海馬CA3領域は海馬の中でも活動が高く、θリズムに代表される自発活動を示すことが知られている。仮に反回性結合の結合強度によって記憶が保持され得るとしても、自発活動によってその記憶は改変あるいは消去されてしまう可能性があり、自発活動を示す神経回路網における記憶の保持は一見して困難である。

本研究では、自発活動する海馬CA3神経回路網において、STDPがどのような役割を果たすかを明らかにすることを目的とする。第一に、海馬CA3領域のθリズムに代表される自発活動とSTDPの関連について調べ、海馬でしばしば観測される自発活動がSTDPの存在下で安定に存在し得るか、またその原因は何かを明らかにする。第二に、外部からの入力信号に対して神経回路網の結合強度にどのような影響を与えるか、CA3神経回路網の活動がどのように変化するかを調べ、STDPが存在する自発活動のあるCA3神経回路網に、記憶の痕跡をどのような形で残すことができるかを明らかにする。

November 14, 2002
Regulation of Spontaneous Rhythmic Activity and Preserved Stimulus Dependent Pattern by STDP in The Hippocampal CA3 Model
Motoharu Yoshida
Regulation of spontaneous rhythmic activity and preserved stimulus dependent pattern by spike timing dependent synaptic plasticity (STDP) were investigated in the hippocampal CA3 network model. With the presence of STDP, rhythmic activity such as theta rhythm might modify recurrent connections in the hippocampal CA3. In this study, we applied STDP to a hippocampal CA3 network model that causes spontaneous rhythmic activity. As a result, some local regions appeared in the network by themselves, from which the spontaneous rhythmic activity propagated toward surrounding area (source of propagation). We found that the frequency of the spontaneous rhythmic activity converged into one specific frequency depending on the shape of the STDP modification function. We also found that burst stimulation with sufficiently high frequency of bursts could produce a source of propagation at the stimulus site which may work as a memory trace.


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2002年11月7日
細胞内記録と染色法によるカエル視蓋ニューロン受容野と形態の研究
松本 修文

カエルの視覚性行動は、Ewertらにより、広範に研究されている。視蓋、視床は、下等脊椎動物の主要な視覚中枢であり、行動発現に関連した生理学実験が数多く行われてきた。研究室では、カエルの視蓋における情報処理機構を、いくつかの異なる実験手法を用いて研究してきた。今回は、細胞内記録と染色法を用いた実験のいくかを紹介する。研究室における研究紹介に先立ち、Ewertによって作成された、視覚性行動に関する映像を紹介する。

1.視蓋および視床ニューロンの形態と応答
ニューロンの染色には、通常HRPやLucifer Yellowが用いられるが、電極の電気抵抗 が高い、退色が速い、などの欠点がある。この欠点を補うCo3+-lysine (cobaltic lysine)を用いる染色法を適用して、視蓋の形態と受容野の性質との関連を調べた。餌に選択的に反応するニューロンを染色し、これが運動系に軸策を送っていることを確認した。 視床ニューロンには、視蓋に抑制をかけるもの、敵刺激に応答して逃避行動の発現に寄与するものなどがあると考えられている。2種類のニューロンの視蓋または運動系への投射を調べた。

2.細胞内記録による視蓋ニューロンの時空間受容野の計測
水平線上の格子点に、スポット刺激を加え、各点における応答の振幅を、異なる時間で測定して、時空間受容野を再構成した。これにより、視蓋ニューロンの運動方向選択性を議論した。運動方向選択性には、少なくとも、EPSPのみで形成されるものと、EPSPとIPSPの干渉によって形成されるものがあることがわかった。後者の時空間受容野は、時間・空間分離可能で、ネコの運動方向選択性ニューロンのものに比べて単純な構造をしていた。

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2002年10月10日
カテコールアミン研究の基礎と臨床研究への応用及び最近のトピックス
柳原 延章

カテコールアミン(ノルエピネフリンやドーパミン)は中枢神経系ならびに末梢神経系の代表的な神経伝達物質である。このカテコールアミンの研究は、循環器系疾患(例えば高血圧、不整脈等)、精神病疾患(精神分裂病、うつ病等)や中枢神経変性疾患(パーキンソン病等)の理解に重要な役割を演じて来た。私達の研究室では、従来このカテコールアミンの生合成、遊離、及び再取り込みに関する基礎研究ならびに臨床医学教室との共同研究を行なっている。今回発表させていただくのは、今までのカテコールアミン研究の流れと現在行なっているいくつかの最近のトピックスをご紹介させていただきます。

October 10, 2002
Catecholamine: Basic and Clinical Research and Its Current Topics
Nobuyuki Yanagihara
University of Occupational and Environmental Health
Catecholamines such as norepinephrine and dopamine, are one of representative neurotransmitters in central and peripheral nervous system. The research of catecholamine has played an important role in understanding cardiovascular diseases (for example; hypertension and arrhythmia), psychiatric disorders (for example; psychosis and depression) and central nervous system degenerating disorders (for example; Parkinson's disease). In our laboratory, we have been studying the regulation of catecholamine synthesis, release and re-uptake in cultured bovine adrenal medullary cells, using as a model of brain catecholaminergic neurons , and collaborated it with Clinical Departments in our school. In my presentation, I will show you previous and current topics of our catecholamine research.


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2002年10月3日
化学物質の長期曝露と海馬神経細胞の機能変化
笛田 由紀子

便利さ、効率、新奇性等を追求し科学技術は進歩しましたが、社会事情や産業形態の変化で従来限られた作業現場で使用されていた化学物質が、思わぬところで使われたりします。そのために、被害が従来の作業現場にとどまらずに広く波及したり、また、生体影響が調べられないまま使われるケースがありました。3日のセミナーでは、化学物質の中枢への影響をお話しさせていただきます。なお、英語の抄録は、今年1月に九大でありました九州脳シンポジウムで発表しました内容から抜粋しました。

October 3, 2002
Functional Impairment of Hippocampal Neurons Induced by Chronic Exposure to Chemical Compound Vapor

Yukiko Fueta
University of Occupational and Environmental Health
Exposure to volatile solvent vapors results in narcoticism, irritation, dizziness etc. In the chemical workplace, the toxic effect of chronic exposure with a relatively low concentration of chemical vapor is an urgent matter to be clarified. For example, 1-bromopropane, a newly introduced substitute for ozone layer depleting compounds, has been widely used as a cleaning agent for metal, electronics, optical instruments etc with no explanation of possible adverse effects on health. Furthermore, central intolerance to a low-level of volatile chemical compound such as formaldehyde has become a social problem. In chemically intolerant individuals, cognitive problems such as difficulties in remembering or concentration have been commonly reported. In this seminar I briefly summarize our recent results on functional impairment in the hippocampal formation of animals chronically exposed to different volatile compounds separately such as, 1-bromopropane and formaldehyde.


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2002年9月12日
海馬神経回路モデルの複雑活動、確率共鳴、および記憶想起
林 初男

海馬CA3領野がカオスのような複雑な活動を起こすことは、ラットの海馬切片を用いた実験で明らかにされている。このような複雑な時空活動はシャファー側枝を通じてCA1領野に投射されるので、CA1錐体細胞の膜電位は揺らぐことになる。一方、内嗅野から貫通路を通ってCA1領野に達する経路が存在し、CA1錐体細胞にEPSPを起こす。シャファー側枝からの雑音と貫通路からの信号の投射を考えたとき、海馬は確率共鳴を起こせる構造になっていることがわかる。

本セミナーでは、海馬CA3領野の神経回路モデルが示す複雑な時空活動について簡単に紹介し、CA3-CA1モデルを用いて、海馬CA1領野で確率共鳴が起こることを示す。貫通路からの信号としてはθ周波数とγ周波数のパルス信号を用いる。さらに、CA3-CA1シナプスに埋め込まれた記憶パターンを確率共鳴によって想起できることを示す。確率共鳴によって検出された貫通路信号の空間パターンは記憶パターンと一致する。

個々のシナプス活動は、神経回路内に存在する雑音(ゆらぎ)のレベルに近い。それにもかかわらず、脳の各部位は迷いのない信号を出力する。脳は常につきまとう雑音を必ずしも排除するのではなく、雑音と共存し、むしろ雑音を利用する戦略もとってきたのかもしれない。

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September 5, 2002
Effect of Target Saliency on Smooth Pursuit Initiation in Monkeys
Takeshi Hasegawa
In order to examine whether target saliency influences on smooth pursuit initiation, we measured changes in eye position during the open-loop period of smooth pursuit in monkeys. The visual stimulus consisted of red or green dots (0.5x0.5 deg) randomly projected on a wide visual field (70x40 deg). The pursuit target was a cluster of 14 dots (3x3 deg) in the same (green or red) color, while the remaining dots formed the stationary background. The density of the dots in the background was exactly the same as that of the target. By introducing visual stimuli consisting of elements that either matched the background or differed from the background in color, we manipulated the target's saliency prior to the onset of motion. We compared the changes in eye position over the 60 ms interval beginning at 50 ms after the onset of target motion (initial tracking responses, ITR), while colors of the dots in the target and background were different (salient), and while their colors were the same (non-salient). We found that target saliency specifically increased the ITR to centripetal target motion (when the target moved toward the fovea), but not to centrifugal target motion (when the target moved away from the fovea). By varying the delay of motion onset after its color change, we found that the effect of the target's saliency was obvious even when the target became salient as little as 100 ms before the onset of motion. These results suggest that the attention of the subject might increase the efficacy of visual information processing of centripetally moving targets. This mechanism would facilitate effective tracking of an object moving toward the observer. Supported by: CREST/JST and AIST.

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2002年 7月11日
ラット海馬縦断面スライスにおける貫通路周期刺激に対するCA3の 時空応答パターン
中島 孔志
海馬は主要な神経回路網である3シナプス回路が横断面上にあることから多くの研究が横断面スライスによって行われてきた。しかし、海馬のそれぞれの領域は横断面方向には数ミリだが縦断面方向には数10ミリある。海馬の情報処理について考えるとき縦断面方向に信号がどのようにコーディングされるのか非常に興味深い。これまでラット海馬縦断面スライスにおいて苔状線維の高頻度刺激によってCA3のLTPが局所的に生じ、それに伴い局所的な同期バーストリズムが安定して生じることを明らかにしてきた。今回は歯状回を介した貫通路周期刺激によるCA3領域の時空応答について報告する。歯状回の周期刺激に対してCA3は20Hz以下ではEPSPのみしか観測されなかった。一方、20Hz-30Hzの周期刺激に対しては刺激電極近傍の約1mmの局所領域で集合活動電位として応答した。これらの結果は歯状回-CA3領域で信号の周波数選別と空間分布を作り出しており、海馬が縦断面方向に機能分担していることを示唆している。

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2002年 7月4日
海馬スライスで観察される自発振動とシナプス伝達
夏目 季代久
θ波やγ波(40Hz振動)など脳波や脳内リズムは、動物の様々な状態に応じて発生する。これまで、θ波の発生中に海馬神経回路におけるシナプス可塑性が増強される事を明らかにしてきた。今回は、最近、モルモット及びラット海馬スライスから観察される自発的な神経発火振動について紹介する。薬理学的な研究から、そのリズムは、γ波、40Hz振動、速波と呼ばれているリズムに対応すると考えている。セミナーでは、振動の薬理学的な性質及び振動発生と興奮性シナプス伝達との関係について紹介したい。

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2002年6月13日
カエル視覚中枢の生理学的、形態学的主成分
中川 秀樹
脊椎動物の中枢神経系というものは、一般に非常に複雑で、その中を情報がどのように流れ、処理されているのかが知られているという例はほとんどありません。また、それを形成する神経細胞の形態も多種多様で、それらがどのような役割をはたしているのかもまだまだ謎のままです。今回は、脳の中を視覚情報がどのように伝わるのか、それらの情報を処理する神経細胞の正体は何なのかを、カエルの視蓋神経活動の電流源密度解析、視蓋神経細胞のゴルジ染色さらに、それら生理学的、形態学的実験結果にもとづく主成分分析を用いて明らかにしようとした試みについてお話します。

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2002年6月6日
背側海馬と腹側海馬との差異について: マウス海馬歯状回 hilar mossy cell の場合
石塚 智
タクシー・ドライバーが道順を思い出すときには、腹側(後)海馬が活動することが機能的MRI記録により確かめられている。またタクシー・ドライバーとタクシーを運転しない普通の人を較べると腹側(後)海馬と背側(前)海馬の容積に差があることも確かめられている。このように、腹側海馬と背側海馬の役割に差があるのではないかという疑問に関心が持たれている。マウス海馬歯状回hilar mossy cellにおいても、腹側と 背側では形態学的な差異があることが判明している。今回は、腹側および背側hilar mossy cellの電気生理学的特徴の差異について紹介する。

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2002年5月29日
化学環境因子の行動および脳への影響
粟生 修司
化学環境因子の脳機能に及ぼす影響について、内分泌撹乱物質および「みどりの香り」に関する最近の研究を紹介する。内分泌撹乱物質のビスフェノールAやトリブチルスズが行動および脳の性分化を障害し、とくにノルアドレナリン起始核である青斑核は内分泌撹乱物質に高い感受性を示す。一方、植物の葉から放出されるみどりの香りはストレス反応を軽減する。脳機能と環境因子との関連について考察する。

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2002年5月22日
脳型情報処理と情報統合 -規則発見による記号の創発を例として-
石川 真澄
脳型情報処理および情報統合について述べ、情報統合の第一歩としてニューラルネットワークにおける3種類の記号の創発を考える。そのうちの一つである教師あり学習による記号の創発例としてデータからの規則発見を取り上げる。続いて情報統合研究を行う上でのテストベッドとしてのロボットや手話認識を紹介し、最後に研究の展望を述べる。

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2002年5月15日
RR間隔を使った心房細動の自動検出
立野 勝巳

心房細動は心房のポンプ機能が正常に働かなくなる病気で、高齢者に多い傾向がある。心電図から 心室の収縮間隔(RR間隔)を抽出し、RR間隔だけから心房細動を検出するアルゴリズムを紹介する。 心電図を常時記録する埋込み型チップが開発されており、1年間以上続けて記録可能である。膨大な 心電図データから心臓病を高速に検出し、心臓病により引き起こされているであろう症状との関連を探 ることが可能となる。

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