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講演抄録/キーワード
講演名 2015-06-24 14:20
ショウジョウバエにおける視野闘争の理論研究 ~ 視覚系の安定構造解析 ~
中本 竣鈴木力憲東工大)・森本高子宮川博義東京薬科大)・青西 亨東工大NC2015-2
抄録 (和) Tangらの行動実験において、ショウジョウバエにおいても両眼視野闘争を起こしている可能性が示されている.本研究では、動き検出に関与すると考えられているLobula plate tangential cells(LPTCs)が形成する回路が両眼視野闘の原因であるとの仮説のもと、LPTCsの回路モデルを用いて両眼視野闘争のメカニズムを探る.電気結合をしている複数の細胞を一つにまとめ、形式細胞モデルで記述した簡略化モデルの安定性解析を行なった.両眼前進刺激を与えた際、左右の回転刺激の応答に対応する2つの状態を含んだ多安定状態が存在することを確認した.次に、コンダクタンスベースモデルで記述した詳細モデルを用いて数値実験を行なった.両眼前進刺激を与えると、右方向選好性と左方向選好性の細胞で、ノイズに依存した脱分極性応答と過分極性応答の確率的な切り替わりが実現できた.これらの結果は、両眼視野闘争がLPTCs回路の動的な活動に関連している可能性を示すものである. 
(英) Tang et al. reported that there is a possibility of existence of the binocular rivalry in Drosophila. In this paper, under the hypothesis that the binocular rivalry in Drosophila is realized by a circuit of Lobula plate tangential cells (LPTCs) known as motion detectors, we explore the mechanism of the binocular rivalry by using a mathematical model of LPTCs circuit. Firstly, we constructed a simple circuit model in which electrically coupled cells were unified to a single cell, and all cells were described by the McCulloch-Pitts neuron model. We analytically confirmed that when giving both forward and backward translation stimuli, there are multiple stable states containing two states corresponding to responses to clockwise and counterclockwise rotation stimuli. Next we constructed a detailed model that consists of the conductance-based neuron model. We numerically confirmed that when giving forward translation stimuli, two firing cells, which separately exist in right and left hemispheres and have a preferred direction opposite to each other, were alternately excited/inhibited depending on noise fluctuations. There results suggest that dynamical activities of LPTCs circuit might involve in the binocular rivalry.
キーワード (和) 視覚 / ショウジョウバエ / LPTCs / 視野闘争 / モデル / / /  
(英) Vision / Drosophila / LPTCs / Binocular rivalry / Model / / /  
文献情報 信学技報, vol. 115, no. 111, NC2015-2, pp. 41-46, 2015年6月.
資料番号 NC2015-2 
発行日 2015-06-17 (NC) 
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 NC2015-2

研究会情報
研究会 NC IPSJ-BIO IBISML IPSJ-MPS  
開催期間 2015-06-23 - 2015-06-25 
開催地(和) 沖縄科学技術大学院大学 
開催地(英) Okinawa Institute of Science and Technology 
テーマ(和) 機械学習によるバイオデータマインニング、一般 
テーマ(英) Machine Learning Approach to Biodata Mining, and General 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 NC 
会議コード 2015-06-NC-BIO-IBISML-MPS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) ショウジョウバエにおける視野闘争の理論研究 
サブタイトル(和) 視覚系の安定構造解析 
タイトル(英) A theoretical study of binocular rivalry in Drosophila 
サブタイトル(英) Stable structure analysis of a visual system 
キーワード(1)(和/英) 視覚 / Vision  
キーワード(2)(和/英) ショウジョウバエ / Drosophila  
キーワード(3)(和/英) LPTCs / LPTCs  
キーワード(4)(和/英) 視野闘争 / Binocular rivalry  
キーワード(5)(和/英) モデル / Model  
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) 中本 竣 / Shun Nakamoto / ナカモト シュン
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) 鈴木 力憲 / Yoshinori Suzuki / スズキ ヨシノリ
第2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3著者 氏名(和/英/ヨミ) 森本 高子 / Takako Morimoto / モリモト タカコ
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: Tokyo Univ of Pharmacy and Life Sciences)
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: Tokyo Univ of Pharmacy and Life Sciences)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 青西 亨 / Toru Aonishi / アオニシ トオル
第5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.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2015-06-24 14:20:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 NC 
資料番号 NC2015-2 
巻番号(vol) vol.115 
号番号(no) no.111 
ページ範囲 pp.41-46 
ページ数
発行日 2015-06-17 (NC) 


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