| 研究領域 | 多様な質感認識の科学的解明と革新的質感技術の創出 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H05921
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
大澤 五住 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (20324824)
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| 研究分担者 |
佐々木 耕太 大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (40467501)
田村 弘 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (80304038)
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| 研究期間 (年度) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
68,640千円 (直接経費: 52,800千円、間接経費: 15,840千円)
2019年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2018年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2017年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2016年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2015年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
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| キーワード | 視覚 / 大脳 / 受容野 / ステレオ立体視 / 一次視覚野 / ニューラルネット / 刺激選択性 / 同期発火 / 視覚野 / 霊長類 / 空間周波数選択性 / 方位選択性 / ディープニューラルネット / 神経科学 / 質感 / 神経生理学 / ディープラーニング / スパース推定 / 両眼視 / 立体視 / MT野 / V4 / 運動視 / プーリング |
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| 研究成果の概要 |
本研究計画では、主にデータ駆動型アプローチを用いて階層構造を持つ視覚系における質感情報処理を単一細胞の神経活動と対応づけて理解することを目的として研究を行った。自主開発した視覚刺激と多点電極からのデータの解析システムを活用し、V1での神経細胞の単眼および両眼刺激選択性を、多数の細胞の神経統合の観点から調べた。さらにV1、V4領野において、神経細胞間の結合の種類と程度を相互相関解析における同期発火の強さにより決定した。同時記録された神経細胞の刺激選択性が、神経細胞間の結合の度合いとどのような関係にあるのかを定量的に解析した。また、ディープニューラルネットを実際の動物の脳と並行して研究した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
神経系は多数の処理段階からなる階層構造を持ち、神経細胞の結合による複雑なネットワークにより視覚などの高度で複雑な機能が実現されている。この情報処理は初期段階では比較的理解が進んだが、多段階を経た高次の領野では不明な点が多い。こうした神経結合の役割と多数の細胞の結合がもたらす機能を、理論と実験により統一的に理解することは学術的に重要である。また、近年爆発的に応用がすすむAI（人工知能）の基本原理の理解は重要である。その基盤であるニューラルネットは視覚系の構造が元になっており、ディープニューラルネットの内部構造と実現される機能について、実際の脳との関係から理解することは意義深い。
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