| 研究課題/領域番号 |
63460143
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
計測・制御工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
市川 惇信 東京工業大学, 総理工, 教授 (60016714)
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| 研究分担者 |
黒木 秀一 九州工業大学, 工学部, 助手 (40178124)
中村 清彦 東京工業大学, 総理工, 助手 (10172397)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
1989年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1988年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
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| キーワード | 神経回路網 / 並列処理 / 神経細胞集団 / 行動学習 / シナプス可塑性 |
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| 研究概要 |
初年度(昭和63年度)において、脳神経系の基本素子モデルとして同種のインパルス型神経細胞素子からなる神経細胞集団モデルと、この神経細胞集団への神経結合がPost-Tetanic Potentiation(PTP)およびノルエピネフリン依存可塑性をもつ場合のシナプス可塑性の数理モデルを構成した。
本年度(平成元年度)においては、(1)バ-スト発火機構をもつ視床の神経細胞集団の数理モデルを構成した。(2)視床神経細胞集団モデルと前年度のPTPによるシナプス可塑性のモデルから視床・新皮質系の短期記憶の持続時間を単一細胞の膜抵抗などのパラメ-タ値から推定する理論式を導出した。(3)視床・新皮質系および新皮質内の神経結合関係の解剖学デ-タに基づき視床・新皮質系の神経集団回路網モデルを構成するとともに、新皮質内の神経集団が前年度に定式化したノルエピネフリン依存可塑性をもつ場合に報酬学習が成立するまでに要する学習回数を単一細胞のパラメ-タ値から推定する理論式を導出した。(4)上記の視床・新皮質系の神経集団回路網モデルのシミュレ-タをワ-クステイション上に構築し、単一細胞の各種のパラメ-タの値を生理デ-タの範囲内に設定したときにこの神経集団回路網が生体の報酬学習行動に相当する入出力関係を実現しうることをシュレ-ション実験によって示した。
(2)および(3)で求めた理論式から報酬学習の行動学的デ-タを生理学および解剖学デ-タから説明することが可能となり、報酬学習機構を解明するための新しい行動実験の設計が可能となる。(4)で得られたシュレ-ション結果から本研究で提案した視床・新皮質系の報酬学習機構の仮説が既存の生理学デ-タと矛盾しないことが示された。
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