ペースメーカ仮説とネットワーク仮説に基づく脊髄神経回路モデルを用いた交互バースト生成メカニズムの解析

摘要

A spinal cord of vertebrates has a number of complicated neuronal circuities, including a central pattern generator (CPG) which can produce cyclic movements such as walking and swimming in the absence of rhythmic input and afferent feedback. The mechanism of rhythm generation for CPG has been divided into two alternative hypotheses, pacemaker hypothesis and network one. In this study, we construct a CPG model based on two hypotheses by tuning three parameters of a given CPG circuity model, we analyze the mechanisms for generation of alternating burst in the model based on characteristics of single neurons enbeded in the network.%脊椎動物の脊髄内には複雑な神経回路網が存在し，その中には歩行のような周期的運動を駆動させる中枢パターン生成回路（CPG）があると考えられている．CPGの交互バースト生成にはペースメーカ仮説とネットワーク仮説がある．本研究ではある1つのCPGモデルを用意し，モデルに含まれる3つのパラメータを変化させることで両仮説に基づくCPGを構成し，さらに両モデルの交互バースト生成のメカニズムを回路に埋め込まれた単一ニューロンの動特性により解析する．