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脳記憶ループと遠隔転写の生理学的実証

研究課題

研究課題/領域番号 22246054
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 システム工学
研究機関大阪大学

研究代表者

田村 進一  大阪大学, その他部局等, 名誉教授 (30029540)

連携研究者 水野 由子 (松本 由子)  兵庫県立大学, 大学院応用情報科学研究科, 教授 (80331693)
三好 智満  大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70314309)
澤井 元  大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20202103)
陳 延偉  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (60236841)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
40,430千円 (直接経費: 31,100千円、間接経費: 9,330千円)
2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2013年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2011年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2010年度: 22,880千円 (直接経費: 17,600千円、間接経費: 5,280千円)
キーワード知能 / 神経回路網 / スパイク / シミュレーション / 連想 / 通信 / 時空間パターン / 培養神経回路網 / スパイク列 / マルチ電極 / 疑似ランダム系列 / 符号流図 / スパイク波 / 符号分布図 / 脳内情報通信 / 培養神経細胞 / 擬似ランダム系列 / ループ回路 / 誤差逆伝播アルゴリズム / 記憶 / 人工知能 / 脳内表現
研究成果の概要

同期的2次元神経回路網と非同期的2次元メッシュ状神経回路網のシミュレーションにおいて,ともに多重通信が可能であることを示した.とくに後者においては,時空間刺激パターンは,スパイク波と名付ける波動として伝播し,別の部位にある受信神経では特定の時空間パターンに変換される(遠隔伝送).受信した神経は,その受信時空間パターンがどの刺激によるものか,識別できる(多重通信).これは素子としての神経細胞が記憶素子として働くとともに,遠隔部位への多重伝送の中継素子としても働くことが示された.これにより,神経回路網上で連想機能が実現できる.これらは脳の知能機能の基本原理であるということができる.

報告書

(6件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] Copy of neural loop circuits for memory and communication2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kamimura, Y.Nishitani, Y.-W. Chen, Y.Yagi, and S.Tamura
    • 雑誌名

      Journal of Communications and Information Sciences

      巻: 4 ページ: 46-56

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An influence of bit timing function in neuron spike trains on M-sequence detection2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Nishitani, C.Hosokawa, Y.Mizuno-Matsumoto, T.Miyoshi, H.Sawai, and S.Tamura
    • 雑誌名

      グローバル経営学会誌

      巻: 2 ページ: 51-56

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synchronized Code Sequences from Spike Trains in Cultured Neuronal Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Nishitani, C.Hosokawa, Y.Mizuno-Matsumoto, T.Miyoshi, H.Sawai, and S.Tamura
    • 雑誌名

      J. of Comm. and Inf. Sci.

      巻: 5 ページ: 12-24

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synchronized Code Sequences from Spike Trains in Cultured Neuronal Networks2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishitani, et.al
    • 雑誌名

      Journal of Communications and Information Sciences

      巻: 5 ページ: 1-12

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copy of Neural Loop Circuits for Memory and Communication2014

    • 著者名/発表者名
      T.Kamimura, et.al
    • 雑誌名

      Journal of Communications and Information Sciences

      巻: 4 ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiplexed Spatiotemporal Communication Model in Artificial Neural Networks2013

    • 著者名/発表者名
      S.Tamura,et.al
    • 雑誌名

      Automation, Control and Intelligent Systems

      巻: 6 ページ: 121-130

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Influence of Bit Timing Fluctuation in Neuron Spike Trains on M-sequences Detection2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishitani, et.al
    • 雑誌名

      日本グローバル経営学会

      巻: 2 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Random Bin for Analyzing Neuron Spike Trains2012

    • 著者名/発表者名
      S. Tamura, etc.al.
    • 雑誌名

      Computational Intelligence and Neuroscience

      巻: 2012 ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of M-Sequences from Spike Sequence in Neuronal Networks2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishitani, etc.al.
    • 雑誌名

      Computational Intelligence and Neuroscience

      巻: 2012 ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Root problem of image cognition -Spike code flow map in cultured neuronal networks-2015

    • 著者名/発表者名
      Shinichi TAMURA Yoshi NISHITANI Chie HOSOKAWA Tomomitsu MIYOSHI Hajime SAWAI Takuya KAMIMURA Yasushi YAGI Yuko MIZUNO-MATSUMOTO Yen-Wei CHEN
    • 学会等名
      電子情報通信学会 医用画像研究会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2015-03-02 – 2015-03-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Multiplex communication in 2D mesh neural network2015

    • 著者名/発表者名
      T.Kamimura, Y.Yagi, S.Tamura, Y.-W.Chen
    • 学会等名
      2015 International Conference on Artificial Intelligence and Control Automation (AICA2015)
    • 発表場所
      Phuket Thailand
    • 年月日
      2015-01-16 – 2015-01-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 神経回路網におけるスパイク波の可視化による学習則の解明2014

    • 著者名/発表者名
      佐久間俊,高橋良輔,黒川正雄,薮中晋太郎,西谷陽志,水野(松本)由子,田村進一
    • 学会等名
      映像情報メディア学会2014年次大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-08-31 – 2014-09-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 神経回路網の学習における重みの変化 ~一定方向のスパイク伝搬誘導による方向性の変化~2014

    • 著者名/発表者名
      佐久間俊,高橋良輔,黒川正雄,薮中晋太郎,西谷陽志,水野(松本)由子,田村進一
    • 学会等名
      映像情報メディア学会2014年次大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-08-31 – 2014-09-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 送受間双方向刺激による神経回路網の挙動変動2014

    • 著者名/発表者名
      高橋良輔,佐久間俊,黒川正雄,薮中晋太郎,西谷陽志,堀尾裕幸,田村進一
    • 学会等名
      映像情報メディア学会2014年次大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-08-31 – 2014-09-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 神経回路網のスパイク波の挙動に関する研究 ~刺激によるニューロン結合の強化の変化2014

    • 著者名/発表者名
      薮中晋太郎,佐久間俊,黒川正雄,高橋良輔,西谷陽志,堀尾裕幸,田村進一
    • 学会等名
      映像情報メディア学会2014年次大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-08-31 – 2014-09-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 画像認知の根源的課題ー脳内ハードウェアー2014

    • 著者名/発表者名
      田村進一 他
    • 学会等名
      電子情報通信学会医用画像研究会
    • 発表場所
      沖縄県那覇市ぶんかテンプス館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Pseudo random sequences from neural circuits2012

    • 著者名/発表者名
      S. Tamura
    • 学会等名
      IFMIA
    • 発表場所
      Daejeon Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] M-sequence family from cultured neural circuits2012

    • 著者名/発表者名
      S. Tamura
    • 学会等名
      CIMSE-2012
    • 発表場所
      Taipei
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ループ型脳内通信回路モデルにおけるM 系列の出現2012

    • 著者名/発表者名
      上村拓矢
    • 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
      立命館大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 培養神経細胞からのM 系列検出2012

    • 著者名/発表者名
      西谷陽志
    • 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
      立命館大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] M-sequences from neural loop circuits2012

    • 著者名/発表者名
      S. Tamura
    • 学会等名
      電子情報通信学会医用画像研究会 24,Medical Imaging Forum 2012
    • 発表場所
      沖縄
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 疑似ランダム系列に基づく脳情報通信におけるループ回路の学習2011

    • 著者名/発表者名
      上村拓矢
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      てんぶす那覇(沖縄県)
    • 年月日
      2011-01-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Learning of Loop Neural Circuit for Memory2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kamimura
    • 学会等名
      CIMSE2011, ICCIT2011
    • 発表場所
      Jeju Korea
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 脳の情報記憶と情報伝送を探る~よりグローバルな記憶モデル構築を目指して~2011

    • 著者名/発表者名
      西谷陽志
    • 学会等名
      グローバル経営学会第2回シンポジウム「グローバル経営とグローバル人材」
    • 発表場所
      大阪工業大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ループ回路仮説に基づく脳神経回路の読み出しパターン解析2011

    • 著者名/発表者名
      西谷陽志
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      玉川大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Neural Loop Circuit Memory and Planning Experiment for Writing-in at Cerebral Cortex by Coded Pulse Sequence2010

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Nakamura
    • 学会等名
      World Automation Congress (WAC 2010)
    • 発表場所
      神戸国際交流会館(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Towards unified principle of communication, memory, association, and abstraction in brain by pseudo random sequence2010

    • 著者名/発表者名
      米田和代
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2010(JBMES2010)
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 疑似ランダム系列による脳内通信と記憶転写シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      上村拓矢
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2010(JBMES2010)
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Information Communication in Brain based on Memory Loop Neural Circuit2010

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kamimura
    • 学会等名
      ICIS2010 & SEDM2010
    • 発表場所
      Chengdu(大韓民国)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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