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J-GLOBAL ID：202202212034872347   整理番号：22A0747545

Mossy細胞からの再発性興奮性フィードバックは間接的フィードバック阻害を介して歯状回におけるスパース性とパターン分離を増強する【JST・京大機械翻訳】

Recurrent Excitatory Feedback From Mossy Cells Enhances Sparsity and Pattern Separation in the Dentate Gyrus via Indirect Feedback Inhibition

著者 (5件)： Galloni Alessandro R. (Department of Neuroscience and Cell Biology, Center for Advanced Biotechnology and Medicine, Robert Wood Johnson Medical School, Rutgers University, Piscataway, NJ, United States) ,  Samadzelkava Aya (Department of Neuroscience and Cell Biology, Center for Advanced Biotechnology and Medicine, Robert Wood Johnson Medical School, Rutgers University, Piscataway, NJ, United States) ,  Hiremath Kiran (Department of Neuroscience and Cell Biology, Center for Advanced Biotechnology and Medicine, Robert Wood Johnson Medical School, Rutgers University, Piscataway, NJ, United States) ,  Oumnov Reuben (Department of Neuroscience and Cell Biology, Center for Advanced Biotechnology and Medicine, Robert Wood Johnson Medical School, Rutgers University, Piscataway, NJ, United States) ,  Milstein Aaron D. (Department of Neuroscience and Cell Biology, Center for Advanced Biotechnology and Medicine, Robert Wood Johnson Medical School, Rutgers University, Piscataway, NJ, United States)
資料名： Frontiers in Computational Neuroscience (Web)  (Frontiers in Computational Neuroscience (Web))
巻： 16  ページ： 826278  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7036A  ISSN： 1662-5188  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： 哺乳類の脳における特異的事象の記憶と行動結果による環境の特徴との関連は,シナプス可塑性を通してニューロン間の接続の強さの微調整を必要とする。複数の異なるニューロン細胞型から成るニューロン回路の組織化が,可塑性と学習が起こる前に,環境中の異なる刺激に応答してニューロン活性のユニークなパターンを生成することにより,学習と記憶を促進する構造を提供するかどうかは,あまり理解されていない。ここでは,感覚刺激に応答するニューロンネットワークをシミュレートし,神経感覚表現の3つの重要な計量,すなわち,スパース性,選択性および識別性に対する特異的神経細胞型および結合の影響を系統的に測定した。入力の全量が刺激を通してかなり変化するとき,標準フィードフォワードおよびフィードバック阻害回路モチーフは,スパース性または選択性を犠牲にすることなくすべての刺激を識別することができなかった。興味深いことに,海馬歯状回の苔状細胞に基づく専用興奮性フィードバック介在ニューロンを含むネットワークは,フィードバック阻害の間接的動員に依存する結果,パターン分離の改善を示した。これらの結果は,記憶と想起に有利な性質を持つニューロン表現の生成に対する細胞多様性と神経回路アーキテクチャの役割を明らかにする。Copyright 2022 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： 塑性 ,  ネットワーク ,  ニューロン ,  感覚 ,  *興奮 ,  哺乳類 ,  フィードフォワード ,  生体刺激 ,  計算機アーキテクチャ ,  神経経路 ,  *歯状回 ,  神経回路網 ,  神経可塑性
準シソーラス用語： 介在ニューロン ,  感覚刺激 ,  シナプス可塑性 ,  細胞型 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： 神経回路 ,  計算モデリング ,  歯状回 ,  パターン分離 ,  スパースコーディング ,  苔状細胞 ,  介在ニューロン ,  細胞多様性

分類 (2件)： 脳・神経系モデル  (EL02050C) ,  中枢神経系  (EJ12030F)

引用文献 (40件)：

• Berkes P., White B., Fiser J. (2009). No evidence for active sparsification in the visual cortex. Adv. Neural Inf. Process. Syst. 22, 108-116. Available online at: https://dl.acm.org/doi/abs/10.5555/2984093.2984106
• Braganza O., Mueller-Komorowska D., Kelly T., Beck H. (2020). Quantitative properties of a feedback circuit predict frequency-dependent pattern separation. Elife 9:e53148. doi: 10.7554/eLife.53148
• Buckmaster P. S., Wenzel H. J., Kunkel D. D., Schwartzkroin P. A. (1996). Axon arbors and synaptic connections of hippocampal mossy cells in the rat in vivo. The Journal of Comparative Neurology, 366, 271-292. doi: 10.1002/(SICI)1096-9861(19960304)366:2<270::AID-CNE7>3.0.CO;2-2
• Bui A. D., Nguyen T. M., Limouse C., Kim H. K., Szabo G. G., Felong S., et al. (2018). Dentate gyrus mossy cells control spontaneous convulsive seizures and spatial memory. Science 359, 787-790. doi: 10.1126/science.aan4074
• Burgess N., Maguire E. A., O'Keefe J. (2002). The human hippocampus and spatial and episodic memory. Neuron 35, 625-641. doi: 10.1016/S0896-6273(02)00830-9

タイトルに関連する用語 (9件)： 細胞 ,  再発 ,  興奮性 ,  フィードバック ,  間接 ,  フィードバック阻害 ,  歯状回 ,  スパース性 ,  増強