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階層化された皮質局所回路における情報処理機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20700280
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生体生命情報学
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

坪 泰宏  独立行政法人理化学研究所, 脳回路機能理論研究チーム, 研究員 (40384721)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009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)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2008年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード大脳皮質 / 局所回路 / 階層性 / スパイク時系列 / 動的膜特性 / 位相応答 / 神経細胞モデル / ダイナミッククランプ
研究概要

大脳皮質の機能を果たす基になっている局所的な構造(局所回路)の動作原理を調べることにより新しい情報処理原理の構築を目指した.特に神経細胞の動的特性に基づいた分類,及び階層的局所回路の動態のデータ解析を行った.神経細胞はいままで静的な性質を元に特徴づけられてきたが,本研究課題では動的な性質に着目することによって新しい情報処理の可能性を探り,条件付エントロピー最小化原理という新しい原理を提案した.

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (22件)

  • [雑誌論文] Made-to-order spiking neuron model equipped with a multi-timescale adaptive threshold2009

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kobayashi, Yasuhiro Tsubo, Shigeru Shinomoto
    • 雑誌名

      Frontiers in Computational Neuroscience 3

      ページ: 9-9

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Made-to-order spiking neuron model equipped with a multi-timescale adaptive threshold2009

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kobayashi, ら
    • 雑誌名

      Frontiers in Computational Neuroscience 3

      ページ: 9-9

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ダイナミッククランプ:導入とネットワーク研究への展開2008

    • 著者名/発表者名
      坪泰宏, 深井朋樹
    • 雑誌名

      日本神経回路学会誌 15

      ページ: 110-116

    • NAID

      10021157939

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ダイナミッククランプ : 導入とネットワーク研究への展開2008

    • 著者名/発表者名
      坪泰宏, ら
    • 雑誌名

      日本神経回路学会誌 15

      ページ: 110-116

    • NAID

      10021157939

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Bayesian estimation of phase response curve

    • 著者名/発表者名
      Ken Nakae, Yukito Iba, Yasuhiro Tsubo, Tomoki Fukai, Toshio Aoyagi
    • 雑誌名

      Neural Networks (in press)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Minimum conditional entropy principle inferred from irregular firing of in vivo cortical neurons2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Tsubo, et. al.
    • 学会等名
      Neuroscience 2009, SFN 39th Annual Meeting
    • 発表場所
      Chicago McCormick Place
    • 年月日
      2009-10-21
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Minimum conditional entropy principle inferred from irregular firing of in vivo cortical neurons2009

    • 著者名/発表者名
      坪泰宏, ら
    • 学会等名
      SFN 39^<th> Annual Meeting
    • 発表場所
      Chicago McCormick Place
    • 年月日
      2009-10-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞の不規則発火時系列が示唆する条件付きエントロピー最小化原理2009

    • 著者名/発表者名
      坪泰宏, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 神経細胞の不規則発火時系列が示唆する条件付きエントロピー最小化原理2009

    • 著者名/発表者名
      坪泰宏, ら
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2009-09-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 皮質神経細胞の不規則発火時系列が示唆する情報原理2009

    • 著者名/発表者名
      坪泰宏, 他
    • 学会等名
      日本神経回路学会第19回全国大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 皮質神経細胞の不規則発火時系列が示唆する情報原理2009

    • 著者名/発表者名
      坪泰宏, ら
    • 学会等名
      日本神経回路学会第19回全国大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 皮質神経細胞の不規則発火時系列が示唆する条件付エントロピー最小化原理2009

    • 著者名/発表者名
      坪泰宏, 他
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 皮質神経細胞の不規則発火時系列が示唆する条件付エントロピー最小化原理2009

    • 著者名/発表者名
      坪泰宏, ら
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 多様な神経細胞の生成するスパイク時系列を正確に予測できる神経細胞モデル2009

    • 著者名/発表者名
      小林亮太, ら
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 位相応答曲線のベイズ推定2009

    • 著者名/発表者名
      中江健, ら
    • 学会等名
      2009年度統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2009-09-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A fast-computational spiking neuron model for a variety of cortical neuron2009

    • 著者名/発表者名
      小林亮太, ら
    • 学会等名
      2^<nd> INCF Congress of Neuroinformatics
    • 発表場所
      Parkhotel conference center, Plzen, Czech Republic
    • 年月日
      2009-09-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A fast-computational spiking neuron model adaptable to any cortical neuron2009

    • 著者名/発表者名
      小林亮太, ら
    • 学会等名
      CNS*2009 18^<th> Annual Computational Neuroscience Meeting
    • 発表場所
      Hilton Berlin, Germany
    • 年月日
      2009-07-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 皮質神経細胞の不規則発火時系列が示唆する条件付エントロピー最小化原理2009

    • 著者名/発表者名
      坪泰宏, 他
    • 学会等名
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • 発表場所
      奈良先端科学技術大学院大学
    • 年月日
      2009-07-13
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 皮質神経細胞の不規則発火時系列が示唆する条件付エントロピー最小化原理2009

    • 著者名/発表者名
      坪泰宏, ら
    • 学会等名
      電気情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
    • 発表場所
      奈良先端科学技術大学院大学(奈良県生駒市)
    • 年月日
      2009-07-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A fast-computational spiking neuron model adaptable to any cortical neuron2009

    • 著者名/発表者名
      小林亮太, ら
    • 学会等名
      Neural Cording 2009 : 8^<th> International Neural Coding Workshop
    • 発表場所
      National Cheng Kung University, Taiwan
    • 年月日
      2009-05-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Power-law distributions of inter-spike intervals in in vivo cortical neurons2009

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Tsubo, et. al.
    • 学会等名
      COSYNE09 the Computational and Systems Neuroscience 2009 meeting
    • 発表場所
      Salt Lake City Marriott Downtown
    • 年月日
      2009-02-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] スパイク間隔分布が示す巾則と2重ガンマ過程2008

    • 著者名/発表者名
      坪泰宏, 他
    • 学会等名
      日本神経回路学会第18回全国大会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 変動閾値モデルは多様な神経細胞のスパイク時刻を正確に予測できる2008

    • 著者名/発表者名
      小林亮太, ら
    • 学会等名
      日本神経回路学会第18回全国大会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 位相応答が多様な振動子系における不連続転移2008

    • 著者名/発表者名
      坪泰宏, ら
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 多細胞集団の情報伝達精度を測定するin vitro実験の可能性2008

    • 著者名/発表者名
      寺前順之介, ら
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 変動閾値モデルは神経細胞の多様な発火パターンを正確に再現可能である2008

    • 著者名/発表者名
      小林亮太, ら
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 年月日
      2008-07-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 皮質神経細胞の回路内での発火時刻信頼性 : 理論実験の統合的アプローチ2008

    • 著者名/発表者名
      寺前順之介, ら
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 年月日
      2008-07-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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