| 研究課題/領域番号 |
19650073
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| 研究種目 |
萌芽研究
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
我妻 広明 独立行政法人理化学研究所, 創発知能ダイナミクス研究チーム, 研究員 (60392180)
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| 研究分担者 |
山口 陽子 独立行政法人理化学研究所, 創発知能ダイナミクス研究チーム, チームリーダー (00158122)
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| キーワード | 脳型知能 / 小型無線ロボット / 海馬シータリズム / 位相コード / 実時間シミュレーター / 神経科学 / 創発性 / 文脈依存性 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、脳が刻々変化する環境で状況を再認識し目的を再定義する文脈依存的な情報の生成過程に注目し、実時間シミュレーターとしての脳の神経回路モデルを小型ロボットに搭載して実験・数理解析を進めることで、創発的な行動決定の情報処理過程を解明することである。我々はそのような脳型知能というべきシステムが、脳の神経細胞集団のリズム活動によって実現可能であるとして仮説を立て、海馬シータ位相コードと呼ばれる計算論を展開し、実際に環境空間を探索し行動決定する課題を使ってロボット実験を進めている。本年度の研究計画は、1)無線ロボットに海馬シータ位相コードに基づく神経回路モデルを搭載し、実時間動作可能なシミュレーターの開発をする。更に2)記憶系を中心とした現在の神経回路モデルに、行動系、意思決定系の神経回路を拡張することを掲げた。1)は、実時間シミュレーターは無線ロボットを入出力装置として双方向通信することで実現した。その結果は、国際会議ICONIP2007において報告し会議論文として抄録された。また同会場でデモンストレーションも実施することができた。2)の意思決定系のへのモデル拡張については、記憶系を駆動するシータリズムが行動決定系でも一過的に現れ必要な記憶を引き出すと仮説を立て、神経回路モデルを拡張した。ロボット実験では十字路迷路課題を採用し、分岐点において進行方向を行動決定する際に、二つの回路に同期するリズムが現れることで、現在の状況に合わせて記憶を呼び出し適切な行動選択ができることを示した。この結果は国際会講SFN2007において発表を行った。これらの結果は、最近のラットの意志決定に関わるシータ同期の知見とも一致するもので、更に高度な創発的行動の神経機構として重要な基本原理を与えると考えられる。
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