• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

予測の神経基盤:広域皮質脳波における時空間構造

公募研究

研究領域人工知能と脳科学の対照と融合
研究課題/領域番号 19H04993
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

小松 三佐子  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 研究員 (00525545)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワードECoG / 予測符号化 / マーモセット / 聴覚 / ミスマッチ陰性電位
研究実績の概要

脳は、時々刻々と入力される刺激に対し、絶え間なく般化と予測を行っている。この予測符号化に関する数学的モデルは皮質の層構造や神経細胞レベルの役割を考慮したものまで様々提案されている。近年ではこのようなモデルを機械学習に適用したディープラーニング(深層学習)により大規模データ解析に大きな進展がみられている。しかし脳内での実装についてはまだ不明な点が多く、とくに全脳レベルでの動力学的性質についてはまったくわかっていないのが現状である。本研究では、広域皮質脳波計測と計算モデルベースのパラメータの定量化を組み合わせ、予測符号化の皮質内情報処理メカニズムをあきらかにする。
2020年度は、前年度までに取得した皮質脳波データに対し、従来の事象関連電位を用いて皮質内聴覚情報流を明らかにする解析を脳領野にマッピングした。また、階層ベイズモデルを用いてそれらの情報が予測と予測誤差のどちらをコードしているか推定し、それらの責任領野を明らかにした。これらの結果は国際論文誌に投稿準備中である。また、国際共同研究として実施していた聴覚Local-Global paradigmを用いたより高次な聴覚予測がマーモセット大脳皮質でどのように処理されているのかを明らかにする研究について、皮質脳波データの取得を完了し、共同研究機関(Chinese Academy of Sciences)で取得されたfMRIデータとの比較を行った。現在国際論文誌への投稿準備中である。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Chinese Academy of Sciences, Shanghai(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Chinese Academy of Sciences, Shanghai
  • [雑誌論文] An Open Resource for Non-human Primate Optogenetics2020

    • 著者名/発表者名
      Tremblay Sebastien、...、Komatsu Misako、...、Yazdan-Shahmorad Azadeh、Shenoy Krishna V.、DiCarlo James J.、Platt Michael L.
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 108 ページ: 1075~1090.e6

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2020.09.027

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of Ketamine Administration on Auditory Information Processing in the Neocortex of Nonhuman Primates2020

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Misako、Ichinohe Noritaka
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychiatry

      巻: 11 ページ: 826

    • DOI

      10.3389/fpsyt.2020.00826

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Deviance detection in visual mismatch negativity (MMN) measured from whole-cortical electrocorticogram (ECoG) arrays in common marmosets2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Matsui, Misako Komatsu, Takaaki Kaneko, Hideyuki Okano, Noritaka Ichinohe, Masatoshi Ypshida.
    • 学会等名
      第10回 日本マーモセット研究会大会
  • [学会発表] Ketamine affects saccadic eye movements during free-viewing, peri-saccadic activity measured from whole-cortical electrocorticogram (ECoG) arrays, and Ca signals in posterior parietal cortex (PPC) in common marmosets2021

    • 著者名/発表者名
      Polyakova Zlata, Misako Komatsu, Tetsuo Yamamori, Masatoshi Yoshida.
    • 学会等名
      第10回 日本マーモセット研究会大会
  • [学会発表] Cortical-wide processing of auditory predictive coding in non-human primate2020

    • 著者名/発表者名
      Misako Komatsu.
    • 学会等名
      The 43th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi