階層化された皮質局所回路における情報処理機構の解明

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20700280
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 坪 泰宏 独立行政法人理化学研究所, 脳回路機能理論研究チーム, 研究員 (40384721)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 大脳皮質 / 局所回路 / 階層性 / スパイク時系列 / 動的膜特性 / 位相応答 / 神経細胞モデル / ダイナミッククランプ

研究概要

大脳皮質の機能を果たす基になっている局所的な構造(局所回路)の動作原理を調べることにより新しい情報処理原理の構築を目指した.特に神経細胞の動的特性に基づいた分類,及び階層的局所回路の動態のデータ解析を行った.神経細胞はいままで静的な性質を元に特徴づけられてきたが,本研究課題では動的な性質に着目することによって新しい情報処理の可能性を探り,条件付エントロピー最小化原理という新しい原理を提案した.

研究成果

• [雑誌論文] Made-to-order spiking neuron model equipped with a multi-timescale adaptive threshold (2009)
  • 著者名/発表者名: Ryota Kobayashi, Yasuhiro Tsubo, Shigeru Shinomoto
  • 雑誌名: Frontiers in Computational Neuroscience 3 ページ: 9
  • 査読あり
• [雑誌論文] ダイナミッククランプ:導入とネットワーク研究への展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坪泰宏, 深井朋樹
  • 雑誌名: 日本神経回路学会誌 15 ページ: 110-116
• [雑誌論文] Bayesian estimation of phase response curve
  • 著者名/発表者名: Ken Nakae, Yukito Iba, Yasuhiro Tsubo, Tomoki Fukai, Toshio Aoyagi
  • 雑誌名: Neural Networks (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Minimum conditional entropy principle inferred from irregular firing of in vivo cortical neurons (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tsubo, et. al.
  • 学会等名: Neuroscience 2009, SFN 39th Annual Meeting
  • 発表場所: Chicago McCormick Place
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] 神経細胞の不規則発火時系列が示唆する条件付きエントロピー最小化原理 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坪泰宏, 他
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] 皮質神経細胞の不規則発火時系列が示唆する情報原理 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坪泰宏, 他
  • 学会等名: 日本神経回路学会第19回全国大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] 皮質神経細胞の不規則発火時系列が示唆する条件付エントロピー最小化原理 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坪泰宏, 他
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] 皮質神経細胞の不規則発火時系列が示唆する条件付エントロピー最小化原理 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坪泰宏, 他
  • 学会等名: 電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学
  • 年月日: 2009-07-13
• [学会発表] Power-law distributions of inter-spike intervals in in vivo cortical neurons (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tsubo, et. al.
  • 学会等名: COSYNE09 the Computational and Systems Neuroscience 2009 meeting
  • 発表場所: Salt Lake City Marriott Downtown
  • 年月日: 2009-02-27
• [学会発表] スパイク間隔分布が示す巾則と2重ガンマ過程 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坪泰宏, 他
  • 学会等名: 日本神経回路学会第18回全国大会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所
  • 年月日: 2008-09-26