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J-GLOBAL ID：201902255008660415   整理番号：19A2868695

迷走神経複合体におけるニューロン活性の協調的位相適応と振幅増幅:マイクロ回路とマクロ回路の間の相互作用【JST・京大機械翻訳】

Cooperative Phase Adaptation and Amplitude Amplification of Neuronal Activity in the Vagal Complex: An Interplay Between Microcircuits and Macrocircuits

著者 (1件)： Kawai Yoshinori (Department of Anatomy, The Jikei University School of Medicine, Nishi-Shimbashi Minato-ku, Tokyo, Japan)
資料名： Frontiers in Systems Neuroscience (Web)  (Frontiers in Systems Neuroscience (Web))
巻： 13  ページ： 72  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7102A  ISSN： 1662-5137  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ニューロンのクラスタは,振動同期の交差周波数結合機構を通して他のものと通信することができる。著者らは,マイクロからマクロ回路までの様々なレベルでのニューロンネットワークがこの通信戦略を実行するという仮説に取り組んだ。迷走神経複合体(VC)細胞の局所再発軸索の豊富さは,高密度局所微小回路を確立し,in vitroスライス調製においてさえも,高周波雑音を発生させ,確率共鳴(残響)とコヒーレンス共鳴を引き起こすと思われる。これらの現象は,外部刺激後の高周波雑音のエピソードの発生,刺激誘発または自発的高振幅信号(シナプス後活動)としてin vitroで観察された。in vitroマイクロ回路網は,確率共鳴とコヒーレンス共鳴を協調的に維持した。しかしながら,追加的な筋内筋回路と大規模なマクロ回路を含むin vivoネットワークは,それらを協調的に維持することができた。これにより,大規模な振動同期が生じ,高振幅の信号のロバストなパワーとコヒーレンスをもたらし,約100μVの雑音レベルから,心臓呼吸周波数結合により数ミリボルトに達した。神経回路の再生機構は,大規模な振動同期の発生のために働く可能性がある。in vivoでのニューロン活性の振幅と相は協調的に相互作用し,異なる生理学的役割に対する強力なリズム活性のパワーとコヒーレンスの変化を生じる。神経活動の位相適応と振幅増幅の間の協調的相互作用は,ロバスト性と回復力の両方を有する多様な神経系を提供する可能性がある。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： コヒーレンス ,  神経回路網 ,  *ニューロン ,  in vitro実験 ,  *位相 ,  共鳴 ,  通信 ,  心臓 ,  *迷走神経 ,  ロバスト性 ,  クラスタ ,  *複合体 ,  シナプス ,  *相互作用

著者キーワード (8件)： 共鳴 ,  同期性 ,  騒音 ,  ゆらぎ ,  脳波 ,  電気生理学 ,  出現 ,  複雑な適応システム

分類 (3件)： 中枢神経系  (EJ12030F) ,  遺伝子発現  (EC02040Q) ,  細胞膜の受容体  (EF04030C)

引用文献 (30件)：

• Blanche T. J., Spacek M. A., Hetke J. F., Swindale N. V. (2005). Polytrodes: high-density silicon electrode arrays for large-scale multiunit recording. J. Neurophysiol. 93, 2987-3000. doi: 10.1152/jn.01023.2004
• Buzsaki G. (2006). Rhythms of the Brain. New York, NY: Oxford University Press, Inc. doi: 10.1152/jn.01023.2004
• Canolty R. T., Knight R. T. (2010). The functional role of cross-frequency coupling. Trends Cogn. Sci. 14, 506-515. doi: 10.1016/j.tics.2010.09.001
• Destexhe A., Contreras D., Steriade M. (1999). Spatiotemporal analysis of local field potentials and unit discharges in cat cerebral cortex during natural wake and sleep states. J. Neurosci. 19, 4595-4608. doi: 10.1523/jneurosci.19-11-04595.1999
• Dick T. E., Hsieh Y. H., Dhingra R. R., Baekey D. M., Galán R. F., Wehrwein E., et al. (2014). Cardiorespiratory coupling: common rhythms in cardiac, sympathetic and respiratory activities. Prog. Brain Res. 209, 191-205. doi: 10.1016/B978-0-444-63274-6.00010-2

タイトルに関連する用語 (11件)： 迷走神経 ,  複合体 ,  ニューロン ,  活性 ,  協調 ,  位相 ,  適応 ,  振幅 ,  増幅 ,  マクロ ,  相互作用