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記憶想起における大域脳回路ダイナミクスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K12448
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 認知科学
研究機関公立はこだて未来大学

研究代表者

佐藤 直行  公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (70312668)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード脳情報処理 / ニューラルネットワーク / 脳科学 / 記憶 / 認知科学 / 神経科学 / 脳・神経 / 情報工学 / 人工知能
研究成果の概要

脳全体の機能デザインを情報理論の観点で捉える目的で、長文読解の記銘・想起に関する海馬神経回路モデルを構築およびヒト被験者実験を実施した。神経回路モデルでは一度の読解経験で数分にわたる文章記憶を想起できることを示した。長文読解において、機能関連回路とデフォルトモード回路の活動に関連があることを示し、大域的な脳回路の制御機構に関する手がかりを得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

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。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Successful encoding during natural reading is associated with fixation-related potentials and large-scale network deactivation2018

    • 著者名/発表者名
      Nayouki Sato, Hiroaki Mizuhara
    • 雑誌名

      eNeuro

      巻: 5(5) 号: 5 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1523/eneuro.0122-18.2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ヒト海馬の神経回路モデルの構築2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤直行
    • 雑誌名

      人工知能

      巻: 32(6) ページ: 851-856

    • NAID

      130007917375

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Words-in-sequence memory formed by eye movement sequences during reading: A network model based on theta phase coding.2017

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Sato
    • 雑誌名

      Neural Processing Letters

      巻: online 号: 3 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1007/s11063-017-9632-4

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Words-in-sequence memory formed by eye movement sequences during reading: A network model based on theta phase coding2017

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Sato
    • 雑誌名

      Neural Processing Letters

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Estimation of Student Classroom Attention Using a Novel Measure of Head Motion Coherence2018

    • 著者名/発表者名
      Sato N., Tominaga A
    • 学会等名
      International Conference on Neural Information Processing 2018 (ICONIP2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] エピソード記憶の神経メカニズム: 「脳を創る」の脳科学研究2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤直行
    • 学会等名
      横浜・函館合同医療研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An electrocorticogram analysis based on the theoretical coupling between subpopulation network structure and cross-spectral power2018

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Sato, Riki Matsumoto, Akihiro Shimotake, Masao Matsuhashi, Takayuki Kikuchi, Takeharu Kunieda, Hiroaki Mizuhara, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
    • 学会等名
      Annual meeting of Society for Neuroscience 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] “意味”をつくるコンテクストの記憶の神経機構2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤直行
    • 学会等名
      人工知能美学芸術展シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Memory of reading literature in a hippocampal network model based on theta phase coding2016

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Sato
    • 学会等名
      The 23rd International Conference on Neural Information Processing (ICONIP 2016)
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Cheng L., Leung A., Ozawa S. (eds) Neural Information Processing. ICONIP 2018. Lecture Notes in Computer Science (vol 11306.)2018

    • 著者名/発表者名
      Sato N., Tominaga A.
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      Springer(Cham)
    • ISBN
      9783030042233
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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