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講演抄録/キーワード
講演名 2008-03-12 15:40
位相応答曲線の測定と周期外力下でのスパイク間隔分布の予測
太田桂輔東工大)・青西 亨東工大/理研)・渡部重夫宮川博義東京薬科大)・大森敏明学振/理研)・岡田真人東大/理研NC2007-142
抄録 (和) 近年,摂動応答実験により様々な神経細胞の位相応答曲線が測定されている.われわれはベイズ統計の枠組みで,ノイズで揺らいだ摂動応答データから神経細胞の位相応答曲線を推定する手法を提案してきた.本手法の確率モデルはLangevin方程式に基づいており,神経細胞を位相表現のLangevin方程式で同定することになる.したがって,任意外力による神経細胞の確率的挙動を位相応答曲線に基づいたFokker-Planck方程式で予測することが可能である.本研究では,ダイナミッククランプを用いて以下の実験を行った.まず,われわれは海馬CA1錐体細胞に対する摂動応答実験により位相応答曲線とノイズの大きさの推定を行い,位相表現のFokker-Planck方程式を求めた.そして,同一細胞に周期外力を負荷し,外力とスパイク間の位相差に関する頻度分布を求めた.この頻度分布はFokker-Planck方程式の平衡分布と一致した. 
(英) Recently, phase response curves (PRCs) of various neurons have been estimated by perturbation-response experiments. We have proposed a Bayesian statistical method for estimating PRCs from physiological data fluctuated by noise. In this method, we can identify Langevin equations representing phase motion, because the probabilistic model assumed in our method is based on Langevin equations. Therefore, Fokker-Planck (FP) equations based on PRCs can predict the stochastic behavior of neuron perturbed by arbitrary inputs. Here we carried out the following experiments with the dynamic clamp. First, we estimated a PRC and intensity of noise by perturbing a hippocampal CA1 pyramidal neuron, and we obtained a FP equation based on the PRC. Next, by loading a periodic perturbation onto the same neuron, we measured a histogram of phase differences between the perturbation and the neural spike. The histogram was coincident with an equilibrium distribution of the FP equation.
キーワード (和) 位相応答曲線 / 海馬CA1錐体細胞 / フォッカープランク方程式 / ベイズ統計 / 線形応答理論 / / /  
(英) Phase Response Curve / Hippocampal CA1 Pyramidal Neurons / Fokker-Planck Equation / Bayesian Approach / Linear Response Theory / / /  
文献情報 信学技報, vol. 107, no. 542, NC2007-142, pp. 181-186, 2008年3月.
資料番号 NC2007-142 
発行日 2008-03-05 (NC) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
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PDFダウンロード NC2007-142

研究会情報
研究会 NC MBE  
開催期間 2008-03-12 - 2008-03-14 
開催地(和) 玉川大学 
開催地(英) Tamagawa Univ 
テーマ(和) 一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NC 
会議コード 2008-03-NC-MBE 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 位相応答曲線の測定と周期外力下でのスパイク間隔分布の予測 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Bayesian Restoration of Phase Response Curves and Prediction of Stochastic Behavior of Hippocampal CA1 Pyramidal Neurons 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 位相応答曲線 / Phase Response Curve  
キーワード(2)(和/英) 海馬CA1錐体細胞 / Hippocampal CA1 Pyramidal Neurons  
キーワード(3)(和/英) フォッカープランク方程式 / Fokker-Planck Equation  
キーワード(4)(和/英) ベイズ統計 / Bayesian Approach  
キーワード(5)(和/英) 線形応答理論 / Linear Response Theory  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 太田 桂輔 / Keisuke Ota / オオタ ケイスケ
第1著者 所属(和/英) 東京工業大学 (略称: 東工大)
Tokyo Institute of Technology (略称: Tokyo Tech)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 青西 亨 / Toru Aonishi / アオニシ トオル
第2著者 所属(和/英) 東京工業大学/理研脳総研 (略称: 東工大/理研)
Tokyo Institute of Technology/RIKEN BSI (略称: Tokyo Tech/RIKEN)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 渡部 重夫 / Shigeo Watanabe / ワタナベ シゲオ
第3著者 所属(和/英) 東京薬科大学 (略称: 東京薬科大)
Tokyo University of Pharmacy and Life Sciences (略称: TUPLS)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 宮川 博義 / Hiroyoshi Miyakawa / ミヤカワ ヒロヨシ
第4著者 所属(和/英) 東京薬科大学 (略称: 東京薬科大)
Tokyo University of Pharmacy and Life Sciences (略称: TUPLS)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 大森 敏明 / Toshiaki Omori / オオモリ トシアキ
第5著者 所属(和/英) 日本学術振興会特別研究員PD/理研脳総研 (略称: 学振/理研)
JSPS Research Fellow/RIKEN BSI (略称: JSPS PD/RIKEN)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 岡田 真人 / Masato Okada / オカダ マサト
第6著者 所属(和/英) 東京大学/理研脳総研 (略称: 東大/理研)
The University of Tokyo/RIKEN BSI (略称: Univ of Tokyo/RIKEN)
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講演者
発表日時 2008-03-12 15:40:00 
発表時間 20 
申込先研究会 NC 
資料番号 IEICE-NC2007-142 
巻番号(vol) IEICE-107 
号番号(no) no.542 
ページ範囲 pp.181-186 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-NC-2008-03-05 


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