講演抄録/キーワード |
講演名 |
2018-11-22 14:30
抑制性ニューロン活動の同期によるワーキングメモリの制御 ○林田健太郎・坪 泰宏(立命館大) NC2018-25 |
抄録 |
(和) |
ワーキングメモリは情報を一時的に保持する脳の記憶システムであり,ワーキングメモリの実現において 決まった時間差で発火する時空間的なパターンをもったニューロンの集団 (Polychronous Neuronal Group: PNG) が 重要であると言われている.また、ワーキングメモリのパフォーマンスと脳波の α 周波数帯の活動の間には関連があ ることが実験から示唆されている.近年の研究では、2 つのニューロングループの α 周波数帯の活動の位相差によっ てグループ間の通信を制御するモデルが提案されている.しかし,ニューロングループ間の α 周波数帯の活動の位相 差が PNG の形成に与える影響については十分に議論されていない.そこで本研究では,2 つのニューロングループに α 周波数帯の振動入力が与えられている系において位相差が PNG の形成に及ぼす影響を調べた.2 つのグループ間に 小さな位相差がある時、位相差がない場合と比較して 2 つのグループを横断する PNG の形成が促進された.この結 果はグループに入力される振動の位相によって PNG を選択的に形成しうることを意味する.この位相差と PNG の 形成の関係がワーキングメモリのパフォーマンスに与える影響を調べるためさらなる研究が必要である. |
(英) |
Working memory (WM) is a neural storage system which retains information temporarily. Some studies have claimed that WM is realized by using time-locked spatiotemporal firing patterns (polychronous neuronal groups: PNGs). In addition, a number of experiments have shown that performance of WM tasks was correlated with alpha power in electroencephalogram. Recent numerical studies also demonstrated that phase difference of alpha-band activity between them two neuronal groups modulate information transmission efficiency between them. However, it has not been clarified how the phase difference of alpha-band activity between the neuronal groups affects formation of PNGs. In this study, we introduced a spiking neural network model composed of two mutually connected groups modulated by external alpha-band oscillatory input with phase difference in order to investigate how the phase difference of alpha oscillation modulates the PNG formation. We found that small but non-zero phase difference between the groups facilitated the formation of PNGs which span two groups in comparison with the case with no phase difference. This result indicates the phase difference of oscillatory inputs may control PNG formation. Further studies are needed in order to investigate the effect of the phase difference on the performance of WM tasks. |
キーワード |
(和) |
ポリクロナスニューロングループ / スパイクタイミング依存可塑性 / ワーキングメモリ / アルファ周波数 / / / / |
(英) |
polychronous neuronal group / STDP / working memory / alpha rhythm / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 118, no. 322, NC2018-25, pp. 11-16, 2018年11月. |
資料番号 |
NC2018-25 |
発行日 |
2018-11-15 (NC) |
ISSN |
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 |
NC2018-25 |