文脈依存応答に関連する神経ネットワークの自己組織化の研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20500245
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 認知科学
• 研究機関: 沼津工業高等専門学校
• 研究代表者: 宮下 真信 沼津工業高等専門学校, 制御情報工学科, 准教授 (20443038)
• 連携研究者: 田中 繁 電気通信大学, 教授 (70281706)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: ゲシュタルト心理学 / 錯視現象 / 第一次視覚野 / 長距離水平結合 / 皮質マップ / 単純型細胞 / 複雑型細胞

研究概要

第一次視覚野細胞は視野上に提示された視覚刺激の関係によって応答修飾を受けるが,この文脈依存応答に関連する神経ネットワークの自己組織化数理モデルを構築した.この数理モデルによって得られた神経ネットワークに対して,スパイク放電型や発火頻度型の神経モデルを適用し,プラッド錯視刺激に対する応答を調べた.その結果,コンポーネントとパターン知覚の交替には,抑制性の相互作用が重要な働きをしていることがわかった.

研究成果

• [雑誌論文] A theoretical study of orientation map alteration induced by single-orientation exposure in the developing brain. (2011)
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi N., Miyashita M., Tanaka S.
  • 雑誌名: MICE Technical Report 110 ページ: 1-6
• [雑誌論文] A mathematical model of a visual cortical network for the generation of plaid illusion. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kurebayashi D., Kurebayashi K., Miyashita M., Tanaka S.
  • 雑誌名: EICE Technical Report 110 ページ: 7-12
• [雑誌論文] Spike timing-dependent plasticity as the origin of the formation of clustered synaptic efficacy engrams. (2010)
  • 著者名/発表者名: Iannella NL, Launey T, Tanaka S
  • 雑誌名: Front Comp Neurosci 14 ページ: doi: 10.3389/fncom.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constraint on the number of synaptic inputs to a visual cortical neuron controls receptive field formation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka S, Miyashita M.
  • 雑誌名: Neural Comput. 21 ページ: 2554-80
  • 査読あり
• [雑誌論文] A postnatal critical period for orientation plasticity in the cat visual cortex. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka S, Tani, T, Ribot J, O'Hashi K, Imamura K
  • 雑誌名: PLoS ONE 4 ページ: e5380
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropy in the representation of direction preferences in cat early visual cortex. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ribot J, Tanaka S, O'Hashi K, Ajima A
  • 雑誌名: Eur. J. Neurosci. 27 ページ: 2773-2780
  • 査読あり
• [学会発表] 発達期における単一方位視体験による方位マップ改編に関する理論研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 若林和,宮下真信,田中繁
  • 学会等名: 電子情報通信学会NC研究会
  • 発表場所: 玉川大学
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] プラッド錯視を引き起こす視覚神経ネットワークの数理モデル (2011)
  • 著者名/発表者名: 紅林大地,紅林広亮,宮下真信,田中繁
  • 学会等名: 電子情報通信学会NC研究会
  • 発表場所: 玉川大学
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] Relationship between cortical structures of ocular dominance and binocular disparity : a model study. (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyashita M., Tanaka S.
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] A selforganization model for disparity selective simple cells and their related columnar structures. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mivashita M., Tanaka S.
  • 学会等名: 日本神経科学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] Inhibitory circuits in the visual cortex control the generation of plaid illusion. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kurebayashi K., Miyashita M., Tanaka S.
  • 学会等名: 日本神経回路学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] A theory of experience-dependent formation of binocular-disparity sensitive neurons in the visual cortex : Roles of interocular inhibitory interaction in the LGN. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyashita M., Tanaka, S.
  • 学会等名: Society for Neuroscience.
  • 発表場所: 米国シカゴ
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] Effects of disinhibition on contrast-dependent responses of visual cortex neurons : a model study. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kurebayashi K., Kamiya N., Miyashita M., Tanaka S.
  • 学会等名: 日本神経回路学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] マカクザルV1およびV2における色選択性マップ形成の数理モデル (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyashita M., Tanaka S.
  • 学会等名: 日本神経科学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] Self-organization of complex-cell receptive fields and orientation-direction joint maps in layer 2/3 of visual cortex. (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyashita M., Tanaka S.
  • 学会等名: Society for neuroscience
  • 発表場所: 米国ワシントンDC
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] Possible roles of interocular in hibition in LGN for the receptive field formation of visual cortical neurons. (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyashita M., Tanaka S.
  • 学会等名: 日本神経科学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080900