| Project/Area Number |
11J03744
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
融合基盤脳科学
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
栗川 知己 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2011 – 2012
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
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| Keywords | 理論神経科学 / 自発脳活動 |
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| Research Abstract |
本研究では、近年盛んに研究されている自発的脳活動と刺激応答脳活動の類似性の機能的な意味を"memories as bifurcations"の元で学習・記憶の観点から調べることを目的とした。
昨年度はミニマムモデルを構築し、その解析を行い論文にまとめた。これはEurophysical Lettersから出版された(Kurikawa and Kaneko, 2012)。
本年度は、上述のミニマムモデルのように予めネットワークを与えるのではなく、学習により"memories as bifurcations"が形成されるモデルの研究に主に取り組んだ。
この研究では、パラメタによって、外部刺激によく応答する相と、そうでない相が形成される事が明らかになった。また各々の相で自発活動は特徴的な振る舞いを示し、前者ではカオティックな挙動を示す一方で、後者は固定点に収束する。この事は、本研究の目的である自発活動とその応答活動の関係からみて興味深い結果であるといえる。この結果はPLoS Computational Biologyから出版された(Kurikawa and Kaneko, 2013)。
最後に、上述のモデルを用いて繰り返し学習を行う場合に取り組んだ。この場合は、連想記憶でよく行われるメモリ補完などの現象が分岐として観察される。このようにmemories as bifurcationsのみかたでの興味深い現象が見られ、現在論文にまとめている最中である。さらにこの時のネットワークを解析するとPsudoinverse modelといわれるホップフィールドモデルよりも大きな記憶容量を示すネットワークが形成されていることが明らかになった。このネットワークが本モデルのような簡単な学習則から導かれることは驚くべき結果である。この結果も先の結果と同じく論文にまとめている途中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は記憶の分岐過程としての理解を進めることを目的としている。9に書いてあるように簡単な学習ルールからメモリ補完などの連想記憶の概念にあたる現象が形成されることは、記憶=分岐過程の理解のためには重要な結果として考えられる。
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