2013 Fiscal Year Research-status Report
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25330286
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
服部 元信 山梨大学, 医学工学総合研究部, 准教授 (40293435)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 海馬モデル / エピソード記憶 / 破局的忘却 |
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| Research Abstract |
我々人間の記憶は，まず個人的な出来事の記憶，すなわち，エピソード記憶として獲得され，そこから時間的文脈を除去した記憶が形成されることによって，思考や推論といった高次情報処理を可能としている．このため，エピソード記憶は我々人間の記憶の基盤であり，人間のように知的で柔軟なシステムを構築するには，エピソード記憶の形成過程を模倣することが重要である．本研究では，生理学，解剖学，神経心理学などの知見を採り入れた工学的に有用なエピソード記憶の形成モデルを構築することを目的としている．
本年度の研究では，主に，これまでに構築しているモデルに改良を加え，海馬を中心としたエピソード記憶の獲得モデルの構築を行った．これまでに構築している海馬モデルは時間変化のない静的なパターンの記憶のみが可能であった．これに対し，エピソードの記憶を可能とするためには，時間変化のある動的なパターン，すわなち，時系列パターンを扱えるようにする必要がある．また，一般に，時系列パターンでは，1つの時系列内に同じパターンが繰り返し現れたり，複数の時系列間で同じパターンが共有されたりすることがありえる．このような状況では，時系列の文脈を考慮しなければ正しい記憶及び想起を行うことができない．そこで，既存の海馬モデルの入出力層に文脈情報を保持する部分を付加した．また，海馬モデルに蓄えられた記憶を転写し，長期記憶として蓄える大脳皮質モデルにも，時系列情報の記憶を可能とするためのリカレント構造を導入した．そして，計算機実験により，本モデルが複数の複雑な時系列に対して破局的忘却を抑制しつつ記憶を可能にすること，記憶する時系列の数が多い場合でも良好な結果を示すこと，さらに，類似した複数の時系列に対しても優れた記憶能力を有することを明らかにした．
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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
当初の予定通り，海馬を中心としたエピソード記憶に関する最新の生理学的研究成果について，文献による調査の他，米国の神経科学に関する年次集会に参加して情報収集を行った．また，海馬を模倣したエピソード記憶の基礎的な形成モデルの構築も行い，計算機実験によりその特性について調査を行った．さらに，スパイキングニューラルネットワークにおいて，擬似スパイク群を用いた場合の破局的忘却抑制効果についての調査を計算機実験により行った．以上より，現在までのところほぼ計画通りに研究が進展しているといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究では，主に神経科学の分野を中心にエピソード記憶の最新の研究成果の調査を行ったが，直接本研究の記憶モデルに反映できるような知見はほとんど得られなかった．今後の研究では，引き続き神経科学の最新の研究成果に注視するとともに，神経心理学や認知科学における研究成果についてもより詳しく調査を行っていく．
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