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J-GLOBAL ID：202202269439719428   整理番号：22A0753550

海馬歯状回の生物学ネットワークにおける勝者-竹-全競争のための動的起源【JST・京大機械翻訳】

Dynamical origin for winner-take-all competition in a biological network of the hippocampal dentate gyrus

著者 (2件)： Kim Sang-Yoon (Institute for Computational Neuroscience and Department of Science Education, Daegu National University of Education, Daegu 42411, Korea) ,  Lim Woochang (Institute for Computational Neuroscience and Department of Science Education, Daegu National University of Education, Daegu 42411, Korea)
資料名： Physical Review. E  (Physical Review. E)
巻： 105  号： 1  ページ： 014418  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0493A  ISSN： 2470-0045  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 海馬歯状回(DG)の生物学的ネットワークを考察した。計算モデルは,DGがパターン分離(すなわち,類似入力パターンのセットを別個の非重複出力パターンに変換するプロセス)のプレプロセッサであり,海馬のCA3領域におけるパターン記憶と検索を容易にすることができることを示唆する。DGの主要なコード化細胞は,嗅皮質(EC)から入力を受け,CA3にそれらの出力を送る顆粒細胞(GC)である。GCの活性化度は非常に低い([数式:原文を参照])。このスパース性はパターン分離を増強すると考えられている。GCsの疎な活性化をもたらす勝者-全(WTA)競争に対する動的起源を調べた。全GCsを層状クラスタにグループ化した。各クラスタにおいて,興奮性(E)GCと共に1つの阻害(I)バスケット細胞(BC)が存在する。GCには3種類の外部入力がある:直接興奮性EC入力;間接フィードフォワード阻害EC入力はHIPP(hirar perforant path-associated)細胞により仲介された;および肺門苔細胞(MCs)からの興奮性入力。GCsの発火活性は外部EとI入力間の競合により決定される。E-Iコンダクタンス比[数式:原文を参照](外部E対Iコンダクタンスの比の時間平均による)は,そのような外部E-I入力競合の程度をよく表すことができる。[数式:原文を参照]が閾値[数式:原文を参照]より大きいとき,GCは活性になり,次に,活性GCの平均発火率は[数式:原文を参照]と強く相関した。各クラスタにおいて,BCからのフィードバック阻害は勝者GCを選択する可能性がある。閾値[数式:原文を参照]より大きい[数式:原文を参照]を有するGCは生存し,それらは勝者になる。より小さな[数式:原文を参照]を有する他のGCはすべてサイレントになった。この方法で,WTA競争はGCの発火活性と各クラスタにおけるBCからのフィードバック阻害との間の競合を介して起こる。最後に,WTA競争に対するMC死と成体生未成熟GCの効果も検討した。Copyright 2022 The American Physical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *ネットワーク ,  興奮 ,  細胞 ,  死 ,  フィードフォワード ,  *海馬 ,  クラスタ ,  成体 ,  発火【生理】 ,  性質 ,  プリプロセッサ ,  *歯状回 ,  計算モデル ,  コンダクタンス ,  顆粒細胞
準シソーラス用語： スパース性 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 中枢神経系  (EJ12030F)

タイトルに関連する用語 (6件)： 海馬 ,  歯状回 ,  生物学 ,  竹 ,  競争 ,  起源