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2017 年度 実績報告書

上丘の大規模シミュレーションに基づいた視覚的注意補綴

研究課題

研究課題/領域番号 15F15383
研究機関京都大学

研究代表者

伊佐 正  京都大学, 医学研究科, 教授 (20212805)

研究分担者 VEALE RICHARD  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2015-11-09 – 2018-03-31
キーワード上丘 / ニューロン・シミュレーション / 視覚注意ニューロ補綴
研究実績の概要

平成29年の主な実績はふたつあった。(1)上丘シミュレーションの現実化(細胞ひとつひとつのパラメター計測)と(2)ニューロ補綴の実践に必要なモデルの確認だった。
(実績1)上丘シミュレーションに関しては、今まで計測していたのは、回路(システム)のパラメターだった。一方、今回はニューロン一つ一つのパラメターを計測してみた。スウェーデンの共同研究をしている Kardamakis 博士からヤツメウナギの細胞のデータを譲り受け、以前使用していた進化アルゴリズム・マルコフ連鎖モンテカルロ(DE-MCMC)で Hodgkin-Huxley モデルのパラメターを計測した。その結果、ヤツメウナギの実際の細胞と同じ行動を達するモデルを作ることができた。この手法をもって、マウスの上丘のシミュレーションのニューロンのパラメターも計測した。(実績2)視覚注意のニューロ補綴は、上丘を電極で制御する研究である。電気刺激によってもたらされる神経活動のモデルは(実績1)になる。一方、ある神経活動をもたらしたいときに必要な電気刺激の計算は、(実績2)になる。そのいわゆる逆モデルを quantized Kernel Least Mean Squares(qKLMS)をもって学習させた。結果に50ms間隔で上丘シミュレーションの神経活動を、精密的に再現できた。平均は0.92、最低の相関数値は0.81だった。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Saliency computation in spiking circuit simulations of superior colliculus2018

    • 著者名/発表者名
      Richard Veale, Tadashi Isa, Masatoshi Yoshida
    • 学会等名
      COSYNE (Computational and Systems Neuroscience)
    • 国際学会
  • [学会発表] Adaptive inverse control of superior colliculus neural activity via Kernel Least Mean Squares and a Reproducing Kernel Hilbert Space framework2017

    • 著者名/発表者名
      Richard Veale, Tadashi Isa, Masatoshi Yoshida
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 国際学会
  • [学会発表] Spiking simulations of superior Colliculus2017

    • 著者名/発表者名
      Richard Veale, Tadashi Isa, Masatoshi Yoshida
    • 学会等名
      平成29年度COI夏の研究会

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公開日: 2018-12-17  

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