ノンスパイキングニューロン(Non-spiking Neuron)
Non-spiking neurons are neurons that are located in the central and peripheral nervous systems and function as intermediary relays for sensory-motor neurons. They do not exhibit the characteristic spiking behavior of action potential generating neurons.
Non-spiking neural networks are integrated with spiking neural networks to have a synergistic effect in being able to stimulate some sensory or motor response while also being able to modulate the response.
from Wikipedia
定義があやふやで、
自然な刺激条件下ではスパイク(Spike)を発生しないニューロン(強い刺激を人為的に加えると発火する)
どんなに強い電流注入をしてもスパイク(Spike)を発生する機能を持たないニューロン
だったりする。
伝導は活動電位(Action Potential; AP)ではなく、段階的電位(Graded Potential)を用いる。
段階的電位(Graded Potential)は膜の受動特性に従い、伝わる距離に応じて電位の大きさが指数関数的に減衰する
この性質はケーブル理論(Cable Theory)として定式化されている
一方で膜の受動作用(passive properties)のみで動いているわけでもない。
例えばザリガニのノンスパイキングニューロンでは膜の能動作用(active properties)について調べられている
“Information processing by nonspiking interneurons: passive and active properties of dendritic membrane determine synaptic integration.”
基本的に明確な軸索(Axon)、樹状突起(Dendrite)の区別を持たない。
形態について語られるときは神経突起(Neurite)という単語がよく使われる
無脊椎動物では中枢・末梢の両者で見つかっている
視覚:
Extreme Compartmentalization in a Drosophila Amacrine Cell
A faithful internal representation of walking movements in the Drosophila visual system
運動制御:
Nonspiking local interneuron in the motor pattern generator for the crayfish swimmeret
Intersegmental interneurons can control the gain of reflexes in adjacent segments of the locust by their action on nonspiking local interneurons
キノコ体:
Normalization for Sparse Encoding of Odors by a Wide-Field Interneuron | Science (2011)
Localized inhibition in the Drosophila mushroom body
脊椎動物では末梢(視覚・嗅覚)でしか見つかっていない
視覚:スターバーストアマクリン細胞(Starburst amacrine cells; SACs)
The role of starburst amacrine cells in visual signal processing
Starburst amacrine cells change from spiking to nonspiking neurons during retinal development.
嗅覚:Becoming a new neuron in the adult olfactory bulb
結局、何が嬉しいのか
スパースコーディング(Sparse coding)
A giant interneuron for sparse coding
細胞内局所計算(subcellular computation)
Extended dendrite hypothesis