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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Holism in neuroscience: Large-scale recording and simulation

Administrative Group

Project AreaHolism in neuroscience: Large-scale recording and simulation
Project/Area Number 21H05134
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

平 理一郎  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (80712299)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堤 新一郎  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 副チームリーダー (20862676)
五十嵐 潤  国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 上級研究員 (60452827)
森 裕紀  早稲田大学, 次世代ロボット研究機構, 主任研究員(研究院准教授) (80610849)
Project Period (FY) 2021-08-23 – 2024-03-31
Keywords神経活動大規模データ / 大規模シミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

本領域総括班は、4つの計画班の相互連携、特にデータ共有と技術の共有、全体性概念の周知のためのミーティングやワークショップ等の開催を行うことを目的としている。具体的には月に一度ほどのペースで全体性に関係する様々な分野の研究者に講演していただく全体性セミナーを行った。領域アドバイザーを招いてキックオフシンポジウムを行うことにより各班の進捗状況や連携体制を報告し、今後の研究の方針等につきアドバイスをいただいた。セミナー、シンポジウム、研究実績については、ホームページとTwitterにおいて報告した。領域の概要について記したエッセイが神経科学会雑誌に掲載された。神経回路学会では本領域メンバーを中心として全体性を題材としたシンポジウムを行った。Yale大学、Allen institute、東京大学、豊田中央研究所、群馬大学、北陸先端大学院大学に所属する研究者を含む多くの方々と領域内部の情報を共有することで、様々な分野の世界的動向について議論できる環境を構築した。実験班A01,02のデータ共有のためのシステムを構築した。実験班A01においても比較的小規模のシミュレーションを動かせるような環境も構築した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

実績に記したように、本領域は活発な意見交換と情報共有を続けており、シンポジウムやセミナーの企画を高頻度で行う事で、領域内外の様々な研究者に全体性概念を行っている。データ共有の体制を整え、実験班においてもシミュレーション環境を整えるとともに、本領域に実質的に参加するメンバーを増員してきた。これらのことから、本年度は予定通りおおむね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

全体性セミナーにおいては、月に1度のペースを維持して継続してゆく。11月ごろに領域会議を開き、本領域のメンバーと領域アドバイザーを含む中規模の研究交流を行う予定である。データの共有システムはできたので、今後A01、A02で取得できるデータを共有しつつ、A03,A04班のシミュレーションとのデータ同化を進めていく予定である。

Remarks

領域ホームページと領域Twitterアカウント

  • Research Products

    (16 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Guided Visual Attention Model Based on Interactions Between Top-down and Bottom-up Information for Robot Pose Prediction2022

    • Author(s)
      Hyogo Hiruma, Hiroki Mori, Tetsuya Ogata,
    • Journal Title

      arXiv

      Volume: 2202.10036 Pages: -

    • Open Access
  • [Journal Article] Diesel2p mesoscope with dual independent scan engines for flexible capture of dynamics in distributed neural circuitry2021

    • Author(s)
      Yu Che-Hang、Stirman Jeffrey N.、Yu Yiyi、Hira Riichiro、Smith Spencer L.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 12 Pages: 6639

    • DOI

      10.1038/s41467-021-26736-4

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 大型計算機と脳計測の技術動向から予測する哺乳類全脳シミュレーションの将来2021

    • Author(s)
      五十嵐 潤
    • Journal Title

      日本神経回路学会誌

      Volume: 28 Pages: 172-182

  • [Presentation] A neuronal basis underlying reward prediction based on hidden task rules2022

    • Author(s)
      Yoshizawa. T., Miyamura Y., Ochi Y., Hira R., Funahashi M., Sakai Y., Cui Y., Isomura Y
    • Organizer
      日本神経科学学会 Neuro 2022
  • [Presentation] High-throughput mapping of multi-synaptic functional pathways from the cerebrum to the cerebellar nucleus studied by Neuropixels and scan-optogenetics2022

    • Author(s)
      Yoshida Y., Aoki S., Isomura Y., Hira R
    • Organizer
      日本神経科学学会 Neuro 2022
  • [Presentation] Tool embodiment via Deep predictive active attention: Emergence of an attention module for “end-effector” regardless of a robotic body or a tool2022

    • Author(s)
      Hiroki Mori, Hyogo Hiruma, Hiroshi Ito , Tetsuya Ogata
    • Organizer
      日本神経科学学会 Neuro 2022
  • [Presentation] Acceleration of spiking neural network simulation by temporal blocking method and parallelization of input summation using spatial connectivity patterns2022

    • Author(s)
      Jun Igarashi, Tadashi Yamazaki, Hiroshi Yamaura, Kentaro Nomura
    • Organizer
      日本神経科学学会 Neuro 2022
  • [Presentation] Cerebello-thalamo-prefrontal circuits responsible for cognitive dysfunction in psychiatric disorders2022

    • Author(s)
      Shinichiro Tsutsumi and Akiko Hayashi-Takagi
    • Organizer
      日本神経科学学会 Neuro 2022
  • [Presentation] In-house manufacture of an inexpensive large field-of-view two-photon microscope2021

    • Author(s)
      Hira R., Yamauchi Y., Isomura Y
    • Organizer
      第99回日本生理学会大会
  • [Presentation] 広視野2光子イメージングによる頭頂連合野と周辺領域の相関構造解析2021

    • Author(s)
      平 理一郎
    • Organizer
      レーザ顕微鏡研究会第46回講演会・シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 大規模神経活動記録と全体性の神経科学2021

    • Author(s)
      平 理一郎
    • Organizer
      神経回路学会シンポジウムⅡ
  • [Presentation] Large-scale imaging reveals concordance between mesoscale functional and anatomical input correlations2021

    • Author(s)
      Riichiro Hira, Spencer L Smith.
    • Organizer
      the 44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society/the 1st CJK International Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脳の大規模シミュレーションの現状と未来2021

    • Author(s)
      五十嵐潤
    • Organizer
      神経回路学会
  • [Book] はじめての神経回路シミュレーション2021

    • Author(s)
      山﨑 匡、五十嵐 潤
    • Total Pages
      224
    • Publisher
      森北出版
  • [Remarks] 大規模計測・シミュレーションによる脳の全体性の理解

    • URL

      http://cath.sakura.ne.jp/holistic_brain/index.html

  • [Remarks] 脳の全体性 学術変革領域研究(B)

    • URL

      https://twitter.com/neuroholism

URL: 

Published: 2022-12-28  

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