Evaluation of functional dynamics in the whole brain during memory retrieval

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K12448
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Cognitive science
• Research Institution: Future University-Hakodate
• Principal Investigator: Sato Naoyuki 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (70312668)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 脳情報処理 / ニューラルネットワーク / 脳科学 / 記憶 / 認知科学

Outline of Final Research Achievements

This project was aimed to evaluate functional dynamics in the whole brain during memory retrieval. We constructed a neural network model of the hippocampus which can encode and recall a 6-min word sequence using distributed semantic representation. Moreover, we evaluated electroencephalogram and functional magnetic resonance imaging during literature reading and found that memory performance was associated with the inhibition of saliency network and default mode network.

Free Research Field

計算論的神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脳では視覚、記憶など分散的に処理されているが、読書などの際にはこれらがうまく連動して働く必要がある。この連動の仕組みを明らかにするために、記憶を司る海馬の神経回路をシミュレーションしたところ、一度の読解経験で数分の文章系列を記憶できた、また、文章読解中の脳波と機能的脳画像を調べた結果、記憶成績はサリエンス回路、デフォルトモード回路と呼ばれる脳の広域ネットワークの活動と関連があることが示された。これらの成果は脳がどのように統合的に働くかを理解する上で重要である。