m/M
1/4 spikes
hm=100
hm=26 23 14
1/6 1/12
m/M
m : No. of the bin M : total bins hm : spikes in m-bin N : total spikes N=100
N=100
Synchrony=1.0
Synchrony=0.798
図 周期ヒストグラム(左)と位相同期指数の計算方法(右)。周期ヒストグラムは、
周期的な音刺激に対して、刺激音の周期のどの位相で発火したかを、観測したスパイク のヒストグラムで表したものであり、縦軸は観測されたスパイク数、横軸を周期分の位 相角や時間で表す。
h F
stimulation
spike sequence
Joris’s entrainment
N s 1 2 3 4
h F 1 2 3
time
time
図 スパイク間隔ヒストグラム(上)と周期同調指数のパラメータ(下)。スパイク 間隔ヒストグラム(上)は、観測されたスパイク系列の隣り合うスパイク間の時間間隔を 階級としたヒストグラムである。最も短い時間長のスパイク分布をとみなし、その数 を とする。縦軸は観測されたスパイク数、横軸をスパイクの時間間隔で表す。下図で は、、 の数え方を示す。
-70 mV 0 mV
1 ms
1 ms
Resting potential Action potential
Na K
Action potential
axon
place
図 軸索を伝導する活動電位(神経インパルス)。!チャネルとGチャネルの開 放と閉鎖の相互作用によって、細胞膜上にインパルス状の急激な電位変化が起こり、伝搬 する。但し、電位変化は、約ミリ秒もの時間長を持つ。
よってある領域に起こった活動電位が、隣接部に対する更なる刺激となって別の活動電位 を発生させる。いわゆる興奮と呼ばれるこの一連の作用によって活動電位は伝搬する。興 奮は、主に細胞外に存在する!イオンの細胞内への流入による細胞内外の電位バラン スの逆転である。これを脱分極という。そして、!イオンによる興奮の直後に、細胞内 に多く存在するG イオンの細胞外への流出により、再び分極が起こされ、細胞内外の電 位差は元の状態まで一気に戻る。これによって、電位の変化は短時間で終了するので、電 気的なインパルスとなる。しかし、この神経インパルスの電位変化は、一般的には、約 ミリ秒もの時間長を持つことが知られている。一方、興奮によって細胞内外に生じたイオ ンバランスの変化は、ナトリウムポンプや膜の浸透圧によって興奮前の状態に回復させら れる。
神経細胞間の信号伝達の手段であるシナプス伝達は、一般的には、神経伝達物質によ る化学的な作用によって行われる。アセチルコリンやグルタミン酸などの神経伝達物質