講演抄録/キーワード |
講演名 |
2011-11-24 13:25
確率的イオンチャネルが実装された聴神経線維モデルにおける自発性発火レートに依存する共振現象 ○カムサ パーリチャット・簑 弘幸(関東学院大) MBE2011-62 |
抄録 |
(和) |
音刺激が与えられていないときでさえも発火する聴神経での活動電位は、自発性スパイク発火とよばれており、そ
れらの生起の時間間隔は指数関数的な確率密度関数で近似され、発火のレート(単位時間あたりのスパイク生起数)で特徴
づけられている。本報告では、内有毛細胞シナプスでの神経伝達物質の不規則な分泌に伴う自発性スパイクの発火レートの
変化が、確率的イオンチャネルが実装された聴神経有髄線維モデルに正弦波的な音刺激が与えられたときのスパイク応答の
情報量に、どのような影響を及ぼすのか計算機シミュレーションを用いて調査する。内有毛細胞シナプス電流を平滑化非一様
ポアソン過程としてモデル化し、その強度関数の定数部の増加に伴って、自発性スパイク発火レートも増加し、推定された情
報量は上昇した後、最大値をとり、そして下降する傾向、すなわち、自発性発火レートに依存する共振現象が観測された。聴
神経線維モデルにおいては、不規則な時間間隔で生起する自発性発火がゆらぎの源となって、確率共振現象に類似の現象が
観測されたのではないかと考えられる。 |
(英) |
Spontaneous spikes stand for the action potentials fired even without any stimulus in nervous systems.
These are specified quantitatively by the rate of spikes, the count of action potentials per unit time in which the
time intervals between them are characterized approximately by the exponential probability density function with a
dead time (absolute refractory period). In this report it is investigated through computer simulations how the rate
of spontaneous spikes affects information transmission of the spike trains in response to the innner hair cell (IHC)
synaptic currents in an auditory nerve fiber (ANF) model. The IHC synaptic currents were modelded by a filtered
inhomogeneous Poisson process modulated with sinusoidal functions, while the stochastic ion channel model was incorporated
into the ANF model with spiral ganglion. The results show that the information rates increased, reached
a maximum, and then decreased as the rate of spontaneous spikes increased, implying a resonance phenomenon dependent
on the rate of spontaneous spikes. In conclusion, this phenonenon similar to the regular stochastic resonance
would be observed due to that spontaneous spikes may act as an origin of fluctuation or noise. |
キーワード |
(和) |
確率共振現象 / スパイク列情報量 / 確率Hogkin-Huxley モデル / / / / / |
(英) |
Stochastic resonance / Spike train information / Stochastic Hodgkin-Huxley model / / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 111, no. 314, MBE2011-62, pp. 29-32, 2011年11月. |
資料番号 |
MBE2011-62 |
発行日 |
2011-11-17 (MBE) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
PDFダウンロード |
MBE2011-62 |
研究会情報 |
研究会 |
MBE NC |
開催期間 |
2011-11-24 - 2011-11-25 |
開催地(和) |
東北大学 大学院工学研究科 |
開催地(英) |
ECEI Departments, Graduate School of Engineering, Tohoku University |
テーマ(和) |
BCI/BMIとその周辺(NC研究会),一般 |
テーマ(英) |
BCI/BMI (NC special session), etc. |
講演論文情報の詳細 |
申込み研究会 |
MBE |
会議コード |
2011-11-MBE-NC |
本文の言語 |
日本語 |
タイトル(和) |
確率的イオンチャネルが実装された聴神経線維モデルにおける自発性発火レートに依存する共振現象 |
サブタイトル(和) |
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タイトル(英) |
A resonance phenomenon of spontaneous firing rates in an auditory nerve fiber model with stochastic ion channels |
サブタイトル(英) |
|
キーワード(1)(和/英) |
確率共振現象 / Stochastic resonance |
キーワード(2)(和/英) |
スパイク列情報量 / Spike train information |
キーワード(3)(和/英) |
確率Hogkin-Huxley モデル / Stochastic Hodgkin-Huxley model |
キーワード(4)(和/英) |
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キーワード(5)(和/英) |
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キーワード(6)(和/英) |
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キーワード(7)(和/英) |
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キーワード(8)(和/英) |
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第1著者 氏名(和/英/ヨミ) |
カムサ パーリチャット / Kumsa Parichat / |
第1著者 所属(和/英) |
関東学院大学 (略称: 関東学院大)
Kanto-gakuin University (略称: Kanto Gakuin Univ.) |
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) |
簑 弘幸 / Hiroyuki Mino / |
第2著者 所属(和/英) |
関東学院大学 (略称: 関東学院大)
Kanto-gakuin University (略称: Kanto Gakuin Univ.) |
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第10著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第11著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第12著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第13著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第14著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第15著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第16著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第17著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第18著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第19著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第20著者 氏名(和/英/ヨミ) |
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第20著者 所属(和/英) |
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講演者 |
第1著者 |
発表日時 |
2011-11-24 13:25:00 |
発表時間 |
25分 |
申込先研究会 |
MBE |
資料番号 |
MBE2011-62 |
巻番号(vol) |
vol.111 |
号番号(no) |
no.314 |
ページ範囲 |
pp.29-32 |
ページ数 |
4 |
発行日 |
2011-11-17 (MBE) |