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運動学習における記憶の転送と固定化の理論

研究課題

研究課題/領域番号 20700301
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 神経科学一般
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

山崎 匡  独立行政法人理化学研究所, 戦略ユニット, 研究員 (40392162)

研究期間 (年度) 2008 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2011年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2010年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード小脳 / 運動学習 / 視機性眼球運動 / ゲイン適応 / 記憶の固定化 / モデル / シミュレーション / ロボット制御 / 理論 / 記憶転送 / 大規模シミュレーション / 解析 / 運動記憶の転送 / スパイキングネットワーク
研究概要

小脳運動学習において観測される記憶転送の神経機構を解明するために、記憶転送の実験パラダイムである視機性眼球運動のゲイン適応のモデルを構築し、国際紙に論文を出版した。苔状線維-前庭核間シナプスの学習則としてBienenstock-Cooper-Munro(BCM)則を提唱し、計算機シミュレーションによって記憶転送が行われることを確認した。さらにBCM則のもとでは運動学習における分散効果も自動的に説明できることも示した。

報告書

(6件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2012 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (18件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] A Computational Mechanism for Unified Gain and Timing Control in the Cerebellum2012

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Yamazaki, Soichi Nagao
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 7(3) 号: 3 ページ: e33319-e33319

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0033319

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A computational mechanism for unified gain and timing control in the cerebellum2012

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Yamazaki, Soichi Nagao
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: (In Press)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小脳の計算機構の完全理解とその応用を目指して2009

    • 著者名/発表者名
      山崎匡
    • 雑誌名

      日本神経回路学会誌

      巻: 16(2) ページ: 190-195

    • NAID

      10027011097

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational models of timing mechanisms in the cerebellar granular layer2009

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Yamazaki, Shigeru Tanaka
    • 雑誌名

      Cerebellum

      巻: 8(2) ページ: 423-432

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小脳の計算機構の完全理解とその応用を目指して2009

    • 著者名/発表者名
      山崎匡
    • 雑誌名

      日本神経回路学会誌 16

      ページ: 190-195

    • NAID

      10027011097

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational models of timing mechanisms in the cerebellar granular laver2009

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki, T, Tanaka, S
    • 雑誌名

      Cerebellum 8

      ページ: 423-432

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] GPU-based implementation of a cerebellar spiking network model for realtime robot control2011

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Yamazaki, Jun Igarashi
    • 学会等名
      第21回日本神経回路学会全国大会
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学、沖縄
    • 年月日
      2011-12-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Real-time computer simulation of a spiking network model of the cerebellar cortex2011

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Yamazaki, Jun Igarashi
    • 学会等名
      Neuroscience 2011
    • 発表場所
      Convention Center, Washington DC, USA
    • 年月日
      2011-11-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Modeling study for a possible mechanism of spacing effect in cerebellar motor learning2011

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Yamazaki, Soichi Nagao
    • 学会等名
      Fourth International Congress of the Society for Research on the Cerebellum
    • 発表場所
      東京大学,東京
    • 年月日
      2011-09-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 小脳モデルを用いたSmith Predictorの一構成法と小型ヒューマノイドロボットの腕到達運動への応用2011

    • 著者名/発表者名
      山崎匡
    • 学会等名
      第29回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      芝浦工業大学,東京
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] A spiking network model of the cerebellar granular layer shows stimulus-dependent state transition between synchronized oscillation and randomly repetitive burst.2010

    • 著者名/発表者名
      Honda T, Yamazaki T, et al.
    • 学会等名
      7^<th> Forum of European Neuroscience
    • 発表場所
      Amsterdam, Neitherlands
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A role of constraint in cerebellar learning and memory transfer2009

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Yamazaki, Soichi Nagao
    • 学会等名
      Annual meeting of society for neuroscience
    • 発表場所
      Convention center, Chicago
    • 年月日
      2009-10-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 小脳学習と記憶転送における制約条件の役割2009

    • 著者名/発表者名
      山崎匡,永雄総一
    • 学会等名
      日本神経回路学会全国大会
    • 発表場所
      東北大学,仙台
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 小脳学習と記憶転送における制約条件の役割2009

    • 著者名/発表者名
      山崎匡, 永雄総一
    • 学会等名
      日本神経回路学会全国大会
    • 発表場所
      東北大学, 仙台
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] タイミング制御の小脳モデル2009

    • 著者名/発表者名
      山崎匡
    • 学会等名
      Motor Control研究会
    • 発表場所
      生理研,岡崎
    • 年月日
      2009-05-29
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] タイミング制御の小脳モデル2009

    • 著者名/発表者名
      山崎匡
    • 学会等名
      Motor Control研究会
    • 発表場所
      生理研, 岡崎
    • 年月日
      2009-05-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A Role of Constraint in Cerebellar Learning and Memory Transfer.2009

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Yamazaki, Soichi Nagao.
    • 学会等名
      Program No.367.7 2009 Neuroscience Meeting Planner.Chicago,IL : Society for Neuroscience,2009.
    • 発表場所
      Online.Chicago,IL
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] 小脳運動学習と記憶の転送における制約条件の役割2009

    • 著者名/発表者名
      山崎匡, 永雄総一
    • 学会等名
      日本神経回路学会全国大会(JNNS2009)
    • 発表場所
      東北大学,仙台
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] A computational model of the cerebellum for motor-memory transfer2008

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Yamazaki
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington DC, USA
    • 年月日
      2008-11-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 運動記憶の転送を行う小脳のスパイキングネットワークモデル2008

    • 著者名/発表者名
      山崎匡
    • 学会等名
      日本神経回路学会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 運動記他の転送を行う小脳のスパイキングネットワークモデル2008

    • 著者名/発表者名
      山崎匡
    • 学会等名
      日本神経回路学会
    • 発表場所
      産総研,つくば
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] A computational model of the cerebellum for motor-memory transfer2008

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Yamazaki
    • 学会等名
      Society for Neuroscience Nov 17
    • 発表場所
      Washington DC, USA
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] A computational model of the cerebellum for motor memory transfer2008

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Yamazaki, Soichi Nagao
    • 学会等名
      38th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington DC.
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] 記憶の転送を行う小脳のスパイキングネットワークモデル2008

    • 著者名/発表者名
      山崎匡, 永雄総一
    • 学会等名
      日本神経回路学会全国大会(JNNS2008)
    • 発表場所
      産総研,つくば
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [備考] シミュレーションプログラムのソースコード

    • URL

      http://cerebellum.neuroinf.jp/modules/xoonips/detail.php?item_id=1344

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      https://github.com/neuralgorithm/Cerebellum

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://senselab.med.yale.edu/modeldb/ShowModel.asp?model=144416

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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