2013 Fiscal Year Annual Research Report
多次元データに基づくメゾ回路のシステム同定法の開発
| Project Area | Mesoscopic neurocircuitry: towards understanding of the functional and structural basis of brain information processing |
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| Project/Area Number |
22115012
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
石井 信 京都大学, 情報学研究科, 教授 (90294280)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | システム同定 / ベイズ推定 / 超解像 / 構造可視化 / シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
○神経超解像法の完成と実データへの適用 これまでに開発してきた神経超解像法について、高精細なサブフレームレジストレーションと組み合わせることで手法として完成させた。計算アルゴリズムの改善により三次元化を行い、覚醒動物からの二光子顕微鏡画像に適用した。領域内共同研究者（松崎）のデータを用いて、運動中動物からの画像に適用可能か評価を行った。手法として完成したので、今後は、領域内でのデータにオンデマンドで適用しつつ、業績化を進める。
○神経システム同定法の実データへの適用 これまでに開発してきた神経システム同定法を、領域内共同研究者（池谷）からの提供によるカルシウムイメージングからの回路同定に適用した。比較的短い計測時間からの同定であるので、偽陽性制御が重要であり、そのための統計的手法の開発を進めた。また、海馬領域におけるグリア（アストロサイト）の機能に注目して、その神経ネットワークへの影響について研究を進めた。グリアから神経細胞への興奮的影響は、空間的に局在することなどが分かった。これらの結果は、今後業績化を進めつつ、領域内の他の系（例えば能瀬らによるショウジョウバエ幼虫の運動生成回路）への適用を図る。
○神経軸索の計算機構のモデル化 発達期の神経軸索における伸展方向を決めるのは細胞内のCa2+シグナルの上流および下流のクロストークである。この系の分子ネットワークのモデル化を研究協力者であるDr. Kyonsoo Hongと本田直樹博士と共同で進めた。
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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
研究成果を良質の専門雑誌に掲載されるためにはそれなりに時間がかかっているものの、研究自体は順調に進展していることから、「②おおむね順調に進展している」と判定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
手法の開発はほぼ完了しているので、最終年度となるH26年度は、これまでの研究成果の論文化を進めつつ、領域内の共同研究を通じた実データに適用することで、メゾ回路の作動原理に関する計算論的解明を進めていく。
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Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Decoding spatial attention by using cortical currents estimated from electroencephalography with near-infrared spectroscopy prior information2014
Author(s)
Morioka, H., Kanemura, A., Morimoto, S., Yoshioka, T., Oba, S., Kawanabe, M., & Ishii, S.
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Journal Title
NeuroImage
Volume: 90
Pages: 128-139
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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