• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

A start-up project for the miltiple-scale connectomics project

Research Project

Project/Area Number 16H06916
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Kansei informatics
Research InstitutionOsaka University (2017)
Kyoto University (2016)

Principal Investigator

下野 昌宣  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (30552137)

Project Period (FY) 2016-08-26 – 2018-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsネットワーク / データ駆動科学 / 脳 / 神経 / マルチスケール / ダイナミクス / シミュレーション / コネクトーム / インフォマティクス / システム生物学 / グラフ / 因果性 / 局所回路 / 領域間相互作用 / モデリング
Outline of Annual Research Achievements

本研究プロジェクトは、挑戦的萌芽研究の合格に伴い最終年を残しての終了となる。
本研究期間での主だった成果は以下の3点である:
1. 脳の広域ネットワーク上での電気伝達現象に関する解析を進めてきた。その際、脳広域の構造接続データ、脳広域で計測したECoG データ、ニューロンのSpike データらを有機的に結びつけるスキームを構築し、その伝搬速度が約1.0-1.5m/sである事、電気伝搬は最短パスを95%程度の割合で用いている事などを明らかとした。
2. ミクロ回路側でのネットワーク解析の研究も前進している。これまで電気生理学実験でのin vitro と in vivo のデータを対象としていた手法を、in vivo の蛍光イメージングデータにも適用して、行動パラメーターやマクロな接続構造との比較を行った[Nakamura, Shimono, 2017]。
3. ミクロ回路のシミュレーションにおいて、多ニューロンのトポロジーもしくは皮質の層構造などの拘束条件を自然と与えた上で、発火率が対数正規(log-normal)分布に従う様なダイナミクスから非自明な他の動的特性が生じるメカニズムの解明を行った。
1の成果は、国際学会であるNetSci2017学会においてfeatured talkとしての発表も行った。1, 2の成果は、国内学会、日本神経科学学会でのセッションを受け持ち口答発表を行い、国際学会OCNSでも発表を行った。また、1の成果は論文としてまとまり、bioArxivに公開した上で査読を進めており[Shimono, Hatano, 2017]、2,3の成果の論文を準備中である。総じて、数理シミュレーションの基盤の構築から非自明な発見への道筋が付けられた。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2017 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Communicability Systematically Explains Transmission Speed In A Cortical Macro-Connectome2017

    • Author(s)
      Masanori Shimono, Naomichi Hatano
    • Journal Title

      Bioarxiv

      Volume: 10.1101 Pages: 117713-117713

    • DOI

      10.1101/117713

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 26th Annual Computational Neuroscience Meeting (CNS*2017): Part 32017

    • Author(s)
      Newton Adam J. H.、et al.
    • Journal Title

      BMC Neuroscience

      Volume: 18 Issue: S1

    • DOI

      10.1186/s12868-017-0372-1

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 26th Annual Computational Neuroscience Meeting (CNS*2017): Part 22017

    • Author(s)
      Rubchinsky Leonid L.、et al.
    • Journal Title

      BMC Neuroscience

      Volume: 18 Issue: S1

    • DOI

      10.1186/s12868-017-0371-2

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Micro-connectome and cognitive task selectivity2017

    • Author(s)
      Akihiro Nakamura, Masanori Shimono
    • Organizer
      日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉)
    • Year and Date
      2017-07-20
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] "When" in Macro-connectome and Communicability2017

    • Author(s)
      Masanori Shimono
    • Organizer
      日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉)
    • Year and Date
      2017-07-20
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Micro-connectomics with cognitive task selectivity2017

    • Author(s)
      Akihiro Nakamura, Masanori Shimono
    • Organizer
      Annual Computational Neuroscience Meeting
    • Place of Presentation
      アントワープ(ベルギー)
    • Year and Date
      2017-07-15
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Electrical propagation on Cortical Connectome and Communicability2017

    • Author(s)
      Masanori Shimono, Naomichi Hatano
    • Organizer
      Annual Computational Neuroscience Meeting
    • Place of Presentation
      アントワープ(ベルギー)
    • Year and Date
      2017-07-15
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Electrical propagation on Cortical Connectome and Communicability2017

    • Author(s)
      Masanori Shimono
    • Organizer
      Network Neuroscience Conference
    • Place of Presentation
      インディアナポリス(アメリカ)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Micro-connectome and cognitive task selectivity2017

    • Author(s)
      A. Nakamura, M. Shimono
    • Organizer
      日本神経科学学会 2017
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] “When” in Macro-connectome and Communicability2017

    • Author(s)
      M. Shimono, N. Hatano
    • Organizer
      日本神経科学学会 2017
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Micro-connectomics with cognitive task selectivity2017

    • Author(s)
      A. Nakamura, M. Shimono
    • Organizer
      26th Annual Computational Neuroscience Meeting
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Electrical propagation on Cortical Connectome and Communicability2017

    • Author(s)
      M. Shimono, N. Hatano
    • Organizer
      26th Annual Computational Neuroscience Meeting
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] Multi-Scale Neural Networks Laboratory

    • URL

      http://shimono-u.net/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 京都大学教育研究活動データベース

    • URL

      https://kyouindb.iimc.kyoto-u.ac.jp/j/xY5zE

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-09-02   Modified: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi