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脳の符号化機構としての動的セル・アセンブリー仮説の数理的研究

研究課題

研究課題/領域番号 10640140
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関京都産業大学

研究代表者

藤井 宏  京都産業大学, 工学部, 教授 (90065839)

研究分担者 久保 雅義  京都大学, 大学院・情報学研究科, 講師 (10273616)
伊藤 浩之  京都産業大学, 工学部, 教授 (80201929)
研究期間 (年度) 1998 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1999年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1998年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード脳の情報表現 / ユニタリー事象 / Joint PSTH / 意識化知覚 / gap junction / 抑制性介在細胞 / 時空カオス / 過渡的シンクロニー / FS細胞 / LTS細胞間 / サドル・ノード分岐 / アトラクタ痕跡 / バインディング問題 / Local Field Potentialの位相同期 / 抽象コインシデンス・ディテクター / GAP junction抑制系 / コインシデンス・ディテクター / 情報表現 / 主観的知覚 / 擬似アトラクター / テトロードアレイ電極 / 集団的コインシデンスディテクション / 動的セル・アセンブリー
研究概要

●脳の符号化、情報表現に関する最新の理論的、生理学的知見をまとめた論文集である『脳の情報表現-ニューロン、ネットワークと数理モデル』を編者として出版した。
●ユニタリー事象"内的認知"にともなう発火率の変動を伴わないongoing activity中に、内的な認知に関する"情報"が埋め込まれている可能性として、Aertsenらが提唱したユニタリー事象について、動力学的な観点から検証作業をおこなった。この結果は、The 3rd Riken-Tamagawa International Forum on Dynamic Brain '98において報告した。
●Joint PSTH伊藤らは、生理学実験データからの動的セル・アセンブリーの検出、統計的記述の方法論としてのJoint PSTHの理論的基礎づけを行った。
●意識下知党と裏セル・アセンブリーに関する考察 知覚や推論の過程とは、脳内においていかなる内的な表現をもち、どのような脳内ダイナミクスによって担われているのか?非意識下の"統合イメージ"、知覚バインディング("裏アセンブリー)は成立するか?非意識下の知覚を切り口として、問題の提起と理論(モデル)と実験の試みを議論した。
●過渡的シンクロニーに関する実験的・理論的立場からのレビュー 脳の情報表現の基本的な要素であり、未解決問題のひとつである情報の統合("バインディング")の機序をテーマとして"過渡的シンクロニー"とその機能的意味について、最近のデータを踏まえたレビューをおこなった。
●大脳新皮質における抑制性介在細胞のギャップ・ジャンクション結合系の動力学の研究-Gap Junction結合系のもつ時空カオス
脳の情報表現の研究への基礎作業として、大脳新皮質におけるFS細胞のGJ結合系の動力学の検討をおこない、新皮質における"GJ結合抑制系は時空カオスを内包する"と言う原理的可能性を提示した。この研究成果は、特定領域研究『先端脳』研究集会において速報した。また、現在、論文を準備中である。

報告書

(5件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 藤井宏: "ダイナミカル・セル・アセンブリー再訪-過渡的シンクロニーをめぐって"数理科学. No.6. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤井宏: "情報のキャリアと情報表現のパラダイム"脳科学ハンドブック第II篇代7章7節. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ito, S.Tsuji: "Model Dependence in Quantification of Spike Inter-dependence by Joint Peri-Stimulus Time Histogram"Neural Computation. 12(1). 105-127 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujii, M.Kubo: "On the Nature of Brain Dynamics in a Noisy Neuronal Population without Significant Rate Variation Observed in a Period of Internal Purely Cognitive Processes"Proc.Riken-Tamagawa International Forum on Dynamic Brain 1998. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 銅谷, 伊藤, 藤井, 塚田編: "「脳の情報表現-ニューロン、ネットワークと数理モデル」、共編"朝倉書店. (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Fujii: "Revisiting the dynamical cell assembly hypothesis - around the transient synchrony"Suuri-kagaku (Mathematical Sciences). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Fujii: "Carrier of information and paradigms of information representation of the brain"The Handbook of Brain Science, II-7-7, Asakura Publishing Co. Ltd.. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ito and S. Tsuji: "Model Dependence in Quantification of Spike Inter-dependence by Joint Peri-Stimulus Time Histogram"Neural Computation. Vol. 12 (1). 105-127 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Fujii and M. Kubo: "On the Nature of Brain Dynamics in a Noisy Neuronal Population without Significant Rate Variation Observed in a Period of Internal Purely Cognitive Processes"Proc. Riken-Tamagawa International Forum on Dynamic Brain. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doya, Ito, Fujii and Tsukada (Eds.): "The representation of Information in the Brain- Neuron, Network and Mathematical Models"Asakura Publishing Co. Ltd.. (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤井宏: "ダイナミカル・セル・アセンブリー再訪-過渡的シンクロニーをめぐって、"数理科学. 6月号. 25-36 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 銅谷,伊藤,藤井,塚田 共編: "「脳の情報表現-ニューロン、ネットワークと数理モデル」"朝倉書店(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H. Ito & S. Tsuji: "Model Dependence in Quantification of Spike Inter-dependence by Joint Peri-Stimulus Time"Neural Computation. 12・1. 105-127 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井 宏: ""ダイナミカル・セル・アセンプリー再訪-過渡的シンクロニーをめぐって""数理科学. (to appear). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井 宏: ""情報のキャリアと情報表現のパラダイム""脳科学ハンドブック. (to appear). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 銅谷、伊藤、藤井、塚田 共編: "脳の情報表現-ニューロン、ネットワークと数理モデル"朝倉書店(to appear). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujii and M.Kubo: "On the Nature of Brain Dynamics in a Noisy Neuronal Population without Significant Rate Variation Observed in a Period of Internal Purely Cognitive Processes"" Proc.Riken-Tamagawa International Forum on Dynamic Brain 1998. (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ito and S.Tsuji: "Model Dependence in Quantification of Spike Interdependence by Joint Peri-Stimulus Time Histogram" “部Neural Computation. (to appear).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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