• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

レビー小体型認知症の幻視に関する情報機構の解明とその数理モデル化

研究課題

研究課題/領域番号 26280093
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 ソフトコンピューティング
研究機関北海道大学

研究代表者

津田 一郎  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10207384)

研究分担者 合原 一幸  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (40167218)
奈良 重俊  岡山大学, 自然科学研究科, 特命教授 (60231495)
研究協力者 藤井 宏  
香取 勇一  
COLLERTON Daniel  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード視覚性幻覚 / アセチルコリン / レビー小体型認知症 / 注意機構 / カオス的遍歴 / ホドロジー / 幻覚 / 数理モデル / カオス力学系 / 神経回路モデル / 神経回路網モデル
研究成果の概要

レビー小体型認知症(DLB)の特徴は複合型視覚的幻覚である。脳内のアセチルコリンの関与が指摘されているが、この 幻覚症状を説明する神経機構並は未だ解明されていなかった。本研究では、アセチルコリンリセプターの一つであるニコチン作動性リセプターα7の欠損による注意機構の機能不全による文脈情報と視覚像の不整合が局所的な幻覚を引き起こすという作業仮説のもとで神経回路の数理モデルを構築した。その結果、注意機構の機能不全による視覚像のインデックス情報と視覚像のペアー間の連想が正しく行われず、インデックス情報に対して間違った視覚像がカオス遍歴的な神経ダイナミクスを通じて出力され得ることが明らかになった。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 3件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 9件、 招待講演 15件) 図書 (3件)

  • [国際共同研究] ニューカッスル大学(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Self-Organization with Constraints―A Mathematical Model for Functional Differentiation2016

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Tsuda, Yutaka Yamaguti and Hiroshi Watanabe
    • 雑誌名

      Entropy

      巻: 18 号: 3 ページ: 74-74

    • DOI

      10.3390/e18030074

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How can we see things that are not there?2016

    • 著者名/発表者名
      Daniel Collerton, John-Paul Taylor, Ichiro Tsuda, Hiroshi Fujii, Shigetoshi Nara, Kazuyuki Aihara, Yuichi Katori
    • 雑誌名

      Journal of Consciousnes Studies

      巻: 23 ページ: 195-227

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Multitask Performing with Use of Chaos in a Quasi-Three-Layered Recurrent Neural Network2016

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichiro Soma, Shigetoshi Nara
    • 雑誌名

      Advances in Cognitive Neurodynamics

      巻: V ページ: 727-733

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] On the Role of Chaotic Neural Activity in a Priori Concept of Time2016

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Tsuda
    • 雑誌名

      Advances in Cognitive Neurodynamics (V) Proceedings of the 5th International Conference on Cognitive Neurodynamics 2015

      巻: V ページ: 723-725

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Concept of Spatiotemporal Attractors2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Tsukada, Minoru Tsukada, Ichiro Tsuda
    • 雑誌名

      Advances in Cognitive Neurodynamics (V) Proceedings of the 5th International Conference on Cognitive Neurodynamics 2015

      巻: V ページ: 749-753

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Memory Retrieval by Means of Frequency Division Multiplexing2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Tsukada, Ichiro Tsuda
    • 雑誌名

      Advances in Cognitive Neurodynamics (V) Proceedings of the 5th International Conference on Cognitive Neurodynamics 2015

      巻: V ページ: 755-760

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Multitask Performing with Use of Chaos in a quasi-Three-Layered Recurrent Neural Network2016

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichiro Soma and Shigetoshi Nara
    • 雑誌名

      Advances in Cognitive Neurodynamics (V) Proceedings of the 5th International Conference on Cognitive Neurodynamics 2015

      巻: V ページ: 727-733

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational model of visual hallucination in dementia with Lewy bodies2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Tsukada, Hiroshi Fujii, Kazuyuki Aihara, Ichiro Tsuda
    • 雑誌名

      Neural Networks

      巻: 62 ページ: 73-82

    • DOI

      10.1016/j.neunet.2014.09.001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chaotic itinerancy and its roles in cognitive neurodynamics2015

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Tsuda
    • 雑誌名

      Current Opinion in Neurobiology

      巻: 31 ページ: 67-71

    • DOI

      10.1016/j.conb.2014.08.011

    • NAID

      120005732983

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Logic dynamics for deductive inference ― Its stability and neural basis2015

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Tsuda
    • 雑誌名

      Chaos, Information Processing and Paradoxical Games: The legacy of John S Nicolis

      巻: Chapter 17 ページ: 355-373

    • DOI

      10.1142/9789814602136_0017

    • ISBN
      9789814602129, 9789814602136
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A New Work Mechanism on Neuronal Activity.2015

    • 著者名/発表者名
      Rubin Wang, Ichiro Tsuda, Zhikang Zhang
    • 雑誌名

      International Journal of Neural Systems

      巻: 25 号: 03 ページ: 1450037-1450037

    • DOI

      10.1142/s0129065714500373

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Self-organization of a Second Kind: General Scope and a Cortical Case Study2015

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Tsuda
    • 雑誌名

      Advances in Cognitive Neurodynamics

      巻: 1 ページ: 13-15

    • DOI

      10.1007/978-981-10-0207-6_3

    • ISBN
      9789811002052, 9789811002076
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mathematical Modeling for Evolution of Heterogeneous Modules in the Brain2015

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Yamaguti, Ichiro Tsuda
    • 雑誌名

      Neural Networks

      巻: 62 ページ: 3-10

    • DOI

      10.1016/j.neunet.2014.07.013

    • 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] Simultaneous Multichannel Communication Using Chaos in a Recurrent Neural Network2015

    • 著者名/発表者名
      K. Soma, R. Mori, S. Nara
    • 雑誌名

      Advances in Cognitive Neurodynamics

      巻: 4 ページ: 553-559

    • DOI

      10.1007/978-94-017-9548-7_80

    • ISBN
      9789401795470, 9789401795487
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Behavioral Interactions of Two Individual Arm Robots Using Independent Chaos in Recurrent Neural Networks2015

    • 著者名/発表者名
      S. Kuwada, T. Aota, K. Uehara, S. Hiraga, S. Nara
    • 雑誌名

      Advances in Cognitive Neurodynamics

      巻: 4 ページ: 515-521

    • DOI

      10.1007/978-94-017-9548-7_74

    • ISBN
      9789401795470, 9789401795487
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Multichannel Signal Transfers Via Chaos in a Recurrent Neural Network2015

    • 著者名/発表者名
      K. Soma, R. Mori, R. Sato, N. Furumai, S. Nara
    • 雑誌名

      Neural computation

      巻: 27(5) 号: 5 ページ: 1083-1101

    • DOI

      10.1162/neco_a_00715

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reward Inference by Primate Prefrontal and Striatal Neurons2014

    • 著者名/発表者名
      Xiaochuan Pan, Hongwei Fan, Kosuke Sawa, Ichiro Tsuda, Minoru Tsukada, and Masamichi Sakagami
    • 雑誌名

      J. Neuroscience

      巻: 34(4) 号: 4 ページ: 1380-1396

    • DOI

      10.1523/jneurosci.2263-13.2014

    • 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] Information flow in heterogeneously interacting systems2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamaguti, I. Tsuda, Y. Takahashi
    • 雑誌名

      Cognitive Neurodynamics

      巻: 8(1) 号: 1 ページ: 17-26

    • DOI

      10.1007/s11571-013-9259-8

    • NAID

      120005540278

    • 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
  • [学会発表] Variational principle, hermeneutics and visual hallucinations2017

    • 著者名/発表者名
      津田一郎
    • 学会等名
      Brain structure and dynamics in Lewy body disorders with reference to visual hallucinations
    • 発表場所
      ニューカッスル・アポン・タイン、イギリス
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A three modules scenario in an interpretation of RCVH-DLB and computer experiment2017

    • 著者名/発表者名
      奈良重俊
    • 学会等名
      Brain structure and dynamics in Lewy body disorders with reference to visual hallucinations
    • 発表場所
      ニューカッスル・アポン・タイン、イギリス
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Network model for dynamics of perception and an interpretation of visual hallucination2017

    • 著者名/発表者名
      香取勇一、合原一幸
    • 学会等名
      Brain structure and dynamics in Lewy body disorders with reference to visual hallucinations
    • 発表場所
      ニューカッスル・アポン・タイン、イギリス
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Finding math embedded into brain dynamics as universal mind2017

    • 著者名/発表者名
      津田一郎
    • 学会等名
      脳と心のメカニズム
    • 発表場所
      ルスツリゾート(北海道虻田郡留寿都村)
    • 年月日
      2017-01-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 三モジュール結合神経系カオスを用いた同時マルチタスク模擬計算機実験2016

    • 著者名/発表者名
      杣 賢一郎, 奈良重俊
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A Three Modules Scenario in an Interpretation of RCVH-DLB - A poor physicist view -2016

    • 著者名/発表者名
      Shigetoshi Nara
    • 学会等名
      Japan-UK Joint Meeting on Computational Modelling of Complex Visual Hallucinations
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-02-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elimination of Spiral Waves in a Locally Connected Chaotic Neural Network by Dynamical Phase Space Constraint2016

    • 著者名/発表者名
      Yang Li, Makito Oku, and Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      第16回「脳と心のメカニズム」冬のワークショップ
    • 発表場所
      ルスツリゾート(北海道虻田郡留寿都村)
    • 年月日
      2016-01-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Stability Analysis of Sparsely Encoded Memories in Attractor Networks with Synaptic Depression2016

    • 著者名/発表者名
      Muyuan Xu, Yuichi Katori, and Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      第16回「脳と心のメカニズム」冬のワークショップ
    • 発表場所
      ルスツリゾート(北海道虻田郡留寿都村)
    • 年月日
      2016-01-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] New Efficient Time Series Processing using a Recurrent Neural Network with Dynamic Synapses2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Mori, Yuichi Katori, and Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      16回「脳と心のメカニズム」冬のワークショップ
    • 発表場所
      ルスツリゾート(北海道虻田郡留寿都村)
    • 年月日
      2016-01-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] カオスの数学から読み解く脳と心のダイナミクス―複雑系科学アプローチ2016

    • 著者名/発表者名
      津田一郎
    • 学会等名
      第一回中部大学創発学術院セミナー
    • 発表場所
      中部大学創発学術院(愛知県春日井市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 創発する心、発達する脳2016

    • 著者名/発表者名
      津田一郎
    • 学会等名
      発達神経科学学会
    • 発表場所
      東京大学武田先端知ビル(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neural Network Models with Transitive Dynamics2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      ICMMA 2015 'Self-Organization Modeling and Analysis
    • 発表場所
      明治大学中野キャンパス(東京都中野区)
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Complex Systems Modeling of Transitive Spatio-temporal Dynamics with Memory and Attention2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      Symposium on Memory and Mind
    • 発表場所
      東北大学片平キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Entrainment of nonlinear oscillations in a dynamic self-electro-optic-effect device2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Goto, T.Nagaya and S. Nara
    • 学会等名
      International Symposium on Fluctuation and Structure out of Equilibrium 2015
    • 発表場所
      京都大学芝欄会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-08-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自己組織化再考―第二種自己組織化の可能性2015

    • 著者名/発表者名
      津田一郎
    • 学会等名
      京都大学基礎物理学研究所研究会「複雑システムにおける創造的破壊現象の原理に迫る」
    • 発表場所
      コープイン京都(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-08-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 複数の周波数帯域の振動を用いた記憶想起の神経回路モデル2015

    • 著者名/発表者名
      塚田 啓道, 津田 一郎
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 第二種自己組織化:脳の機能分化とアプリオリな時間空間概念2015

    • 著者名/発表者名
      津田 一郎
    • 学会等名
      第14回現象数理学コロキアム
    • 発表場所
      明治大学中野キャンパス(東京都中野区)
    • 年月日
      2015-07-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Simultaneous Multitask Performing with Use of Chaos in a Quasi-Three-Layered Recurrent Neural Network2015

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichiro Soma and Shigetoshi Nara
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Cognitive Neurodynamics
    • 発表場所
      The hotel The Palm Beach Resort & Spa, (Sanya, China)
    • 年月日
      2015-06-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 自己電気光学効果素子拡散結合系における螺旋波対の発生2015

    • 著者名/発表者名
      後藤善友,長屋智之,奈良重俊
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Mathematical modeling of rat’s internal activity: iterated function system with dynamic selection probability2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Yamaguti, Hiroshi Nishida, Muneyoshi Takahashi, Johan Lauwereyns, Ichiro Tsuda
    • 学会等名
      The 15th RIES-Hokudai International Symposium [Hibiki]
    • 発表場所
      シャトレーゼ・ガトーキングダム・サッポロ(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-12-16 – 2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 動的な選択確率を持つIterated Function System による課題遂行中のラット海馬神経活動の数理モデル2014

    • 著者名/発表者名
      山口裕、西田洋司、高橋宗良、ローレンス・ヨハン、津田一郎
    • 学会等名
      2014年度包括脳ネットワーク冬のシンポジウム
    • 発表場所
      東京医科歯科大学湯島キャンパス(東京都・文京区)
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Evolution of Heterogeneous Modules via Maximization of Bi-directional Information Transmission2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Yamaguti, Ichiro Tsuda
    • 学会等名
      4th Symposium on Artificial Life and Biomimetic Functional Materials, Advanced Research Laboratory
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 情報伝達最大化原理に基づくネットワークの分化2014

    • 著者名/発表者名
      山口裕 津田一郎
    • 学会等名
      第2回アライアンス若手研究交流会~モノを創る、観る、識る~
    • 発表場所
      大阪大学産業科学研究所(大阪府・茨木市)
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The Second Kind of Self-Organization2014

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Tsuda
    • 学会等名
      Waseda AICS Symposium and the 14th Slovenia-Japan Seminar “New Challenges in Complex Systems Science”
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 複雑システム2014

    • 著者名/発表者名
      合原一幸
    • 学会等名
      JST-CRDS 2014年度システム科学技術分野俯瞰ワークショップ
    • 発表場所
      JST東京本部別館1Fホール(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自己電気光学効果素子の非線型振動と同期特性2014

    • 著者名/発表者名
      後藤善友, 土手良介, 長屋智之, 奈良重俊
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県・春日井市)
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 脳の数理モデルについて2014

    • 著者名/発表者名
      津田一郎
    • 学会等名
      物質・デバイス領域共同研究拠点事業『ABE2 空間における次世代デバイス・システムの展望 ~高効率太陽電池の展開、並びに清浄環境の未来』研究会
    • 発表場所
      北海道大学電子科学研究所(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カオス:基礎と応用2014

    • 著者名/発表者名
      合原一幸
    • 学会等名
      物理学会科学セミナー「非平衡の世界 ―凝縮系から地震、経済、生命まで」
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2014-08-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 情報伝達最大化原理に基づくネットワークの進化2014

    • 著者名/発表者名
      山口裕 渡部大志 津田一郎
    • 学会等名
      附置研究所間アライアンスによるナノとマクロをつなぐ物質・デバイス・システム創製戦略プロジェクト 平成25年度成果報告会
    • 発表場所
      大阪大学会館(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 脳のなかに数学を見る2016

    • 著者名/発表者名
      津田一郎
    • 総ページ数
      150
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Studies in Systems, Decision and Control Vol. 39 Cognitive Phase Transitions in the Cerebral Cortex-Enhancing the Neuron Doctrine by Modeling Neural Fields2016

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Tsuda
    • 総ページ数
      262
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 心はすべて数学である2015

    • 著者名/発表者名
      津田一郎
    • 総ページ数
      218
    • 出版者
      ㈱文芸春秋
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2023-03-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi