脳の高次処理研究の推進に関する調査研究

• 研究課題/領域番号: 02255108
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 外山 敬介 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (90090505)
• 研究分担者: 永野 俊 法政大学, 工学部, 教授 (30198345) ; 塚田 稔 玉川大学, 工学部, 教授 (80074392) ; 丹治 順 東北大学, 医学部, 教授 (10001885) ; 酒田 英夫 日本大学, 医学部, 教授 (10073066) ; 甘利 俊一 東京大学, 工学部, 教授 (80010726) ; 丸山 直滋 新潟大学, 脳研, 教授 (60018588) ; 星宮 望 東北大学, 工学部, 教授 (50005394) ; 斎藤 秀昭 玉川大学, 工学部, 教授 (30215553) ; 岩村 吉晃 東邦大学, 医学部, 教授 (20057508)
• 研究期間 (年度): 1992
• 研究課題ステータス: 完了 (1992年度)
• 配分額: 34,000千円 (直接経費: 34,000千円); 1990年度: 34,000千円 (直接経費: 34,000千円)
• キーワード: スパース表現 / コバリアンス学習 / 光学的記録 / 3次元運動認知 / パタ-ン認識 / 高次視覚情報処理 / topーdown情報処理 / chaos / 記憶 / 記憶の読出

研究概要

平成4年度においては1回の研究会をもち、平成5年度より発足する重点研究「脳の高次処理」の研究戦略、実施の基本方針、この研究に関する世界の状況などについて討議した。この結果、1)重点研究の達成目標を、i)脳内情報のスパース表現、ii)認知・記憶系の順逆変換、iii)運動・行動系の順逆変換、iv)コバリアンス学習作業仮説の証明とする、2)この目標を理論と実験の共同研究により達成する、3)共同研究は、i)学習・記憶の情報処理班、ii)知覚・認知の情報処理班、iii)運動・行動の階層的情報処理班、iv)可塑的神経回路の情報処理班など4つの計画班において行う、4)本重点研究においては理論の側から提出された仮設を実験的に検証することが主体となるが、このための最も有力な研究手法として電位感受性色素あるいはCa感受性色素による神経活動の光学的記録を用いることなどが決定された。本重点研究に関連する世界の研究環境については、欧米においても理論と実験を統合した神経科学の研究所あるいは研究講座がぞくぞくと組織されているので、理論と実験の共同研究を行うことがぜひとも必要であること、光学的記録の電子技術については日本は世界最高のレベルにあり、光学的記録法を本重点研究の主要な研究手法とすることは極めて適切な戦略であることなどが議論された。

研究成果

• [文献書誌] Yamamoto,N.et al: "Laminar Specificity of extrinsic cortical connections studied in cooulture preparaticns" Neuron. 9. 217-228 (1992)
• [文献書誌] Amari,S.et al.: "Information geometry of boltzmann machines" IEEE Trans on Neural Networks. 3. 260-271 (1992)
• [文献書誌] Matsuzaka,Y.et al.: "A motor area rastral to the supplementary motor area(presupplementary motor area)in the Monkey:Neuronal activity duling a learned motor task" Journal of Neurophysiology. 68. 653-662 (1992)
• [文献書誌] Hirahara,M.et al: "A neural network for fixation point selection based on spatial knowledge." Artificial Neural Networks. 2. 903-906 (1992)
• [文献書誌] Sakata,H.: "Hand-movement-related newrons of the posterior parietal cortex of the monkey." In.Control of Arm Movement in Space., (1992)
• [文献書誌] Tsukada,M.: "A proposed model of the hippocampal-cortical memory system and temporal pattern sensitivity of LTP in hippocampal neurons" (1992)
• [文献書誌] Toyama,K.,Fujii,K.and Umetani,K.: "Functional differentiationbetween the anterior and posterior ClareーBishop cortex of the cat" Exp.Brain Res.81. 221-233 (1990)
• [文献書誌] Toyama,K.,Kitaoji,T.,and Umetani,K.: "Binocular neuronal responsiveness in ClareーBishop cortex of the Siamese cats" Exp.Brain Res.
• [文献書誌] Saito,H.,Tanaka,K.,Isono,H.,Yasuda,M.and Mikami,A.: "Directionally selective response of cells in the middle temporal area(MT)of the macaque monkey to the movement of equiluminous opponent color stimuli" Exp.Brain Res.75. 1-14 (1989)
• [文献書誌] Saito,H.,Tananka,K.,Fukada,Y.and Oyamada,H.: "The analysis of discontinuity in visual contours in area 19 of the cat" J.Neurosci.8. 1131-1143 (1988)
• [文献書誌] Tsuda,I.: "Chaotic information processing" Proc.of the Intl.Conf.on Fuzzy Logic and Neural Networks. 641-644 (1990)
• [文献書誌] Tsuda,I.: "Possible biological and cognitive functions of neural networks probabilistically driven by influence of probabilistic release of synaptic vesicles" Proc.of IEEE/EMBS Conference. 1772-1773 (1990)
• [文献書誌] Fetz,E.,Toyama,K.and Smith,W.: "Cerebral Cortex,vol.X" Plenum Press,