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時間的情報処理の神経基盤のモデル化

研究報告コード R000000295
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 深井 朋樹
研究者所属機関
  • 玉川大学工学部
研究機関
  • 玉川大学工学部
報告名称 時間的情報処理の神経基盤のモデル化
報告概要 本研究は理論面と実験面から進めており,理論では先に提案した時間間隔符号化の神経回路モデルや線条対神経回路モデルの詳細解析や,40Hz律動発火を示すチャタリング細胞の回路モデル化と同期現象解析、スパイク依存のシナプス可塑性による前頭葉の記憶回路の自己組織化、シナプス変化の確率過程の解析、予言可能な事象に対する同期発火鎖による予想神経活動の学習モデルの構築などを実施した。実験面では,皮質-大脳基底核ループの経路間による投射様式の違いと相互作用、海馬シータ波発火の新しい神経機構などを明らかにした。またサル線条体投射細胞の活動パターンの解明では実験とモデルを組み合わせた解析を行った。さらに時間再生課題のサルの習熟度についても良好なレベルに達したため,近日中に細胞記録を取りはじめる予定である。これ以外にも課題実行中のサル帯状皮質から細胞記録を取り、大脳皮質内での領野間での情報の流れや統合について調べている。
研究分野
  • 動物学研究法
  • 中枢神経系
  • 脳・神経系モデル
  • 生体計測
  • 神経の基礎医学
関連発表論文 (1)Fukai T. Sequence generation in arbitrary temporal patterns from theta-nested gamma oscillations: a model of the basal ganglia-thalamo-cortical loops. Neural Networks 12(1999) 975-987.
(2)Fukai T, Kimoto T & Okada M (1999) Coexistence of uncorrelated and correlated attractors in a nonmonotonic neural network. Journal of Physics A: Math. Gen. 32,5551-5562.
(3)Asai T, Fukai T & Tanaka S(1999) A subthreshold MOS circuit for the Lotka-Volterra neural network possessing the winner-take-all and winners-share-all solutions. Neural Networks 12, 211-216.
(4)Hiroshi Okamoto H & Fukai T (2000) A model for neural representation of temporal duration, BioSystems 55, 59-64.
(5)Okamoto H & Fukai T (in press) A neural mechanism for cognitive timer. Physical Review Letters. 86: 3919-3922 (2001)
(6)Fukai T (2000) Neuronal communication within synchronous gamma oscillations. NeuroReport 11:3457-3460.
(7)Fukai T & Kanemura S (2001) Noise-tolerant stimulus discrimination by synchronization with depressing synapses. Biological Cybernetics 85: 107-116
(8)Kitano K, Aoyagi T & Fukai T (2001) A possible functional organization of the corticostriatal input within the weakly-correlated striatal activity : A modeling study. Neuroscience Research 40: 87-96.
(9). Cateau H & Fukai T (in press). Fokker-Planck approach to the pulse packet propagation in synfire chain. Neural Networks.
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「脳を創る」研究代表者 深井 朋樹(玉川大学工学部)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 深井 朋樹. 脳を創る 時間的情報処理の神経基盤のモデル化. 戦略的基礎研究推進事業 平成11年度 研究年報.科学技術振興事業団, 2000. p.1000 - 1002.

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