| 講演名 | 2017-06-24 ハエ動き検知細胞が構成する両側ネットワークの安定性解析 森田 大樹(東工大), 中本 竣(東工大), 森本 高子(東京薬科大), 青西 亨(東工大), |
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| 抄録(和) | 呈示される刺激に複数の解釈が存在するとき、多重安定な知覚が生じる。近年、Tang and Juusolaの研究により、ショウジョウバエにおいても多重安定な知覚が生じている可能性が示唆されている。この研究結果を受け中本らは、ショウジョウバエにおける視知覚の切り替わりが、視葉内にある動き検知細胞のネットワークLobula plate tangential cells (LPTCs)に起因すると仮説を立て、そのネットワークの安定性解析を行った。その結果、前進刺激もしくは後退刺激が与えられたとき、LPTCsネットワークが多安定になることが示された。本研究では、Suzuki et al.及び中本らが構築したモデルを参考にして6-LPTCs及び16-LPTCsという２つの数理モデルを構築した。Suzuki et al.及び中本らの研究では、経験的な観点でgradedシナプス伝達のメカニズムをモデル化していたが、本研究では、ヒルの生理データを元に構築されたモデルを用いた。２つのモデルのシミュレーションの結果、前進刺激および後退刺激を与えた場合、ネットワークが多安定になることが確認できた。この結果は、ショウジョウバエにおける視知覚の多安定性とLPTCsネットワークの活動には関連があることを示唆する。 |
| 抄録(英) | Multistable perception occurs when given stimulus has two or more different interpretations. Recently, the research of Tang and Juusola. suggested that the multistable perception may occur even in Drosophila. Inspired by their research, Nakamoto et al. hypothesized that Lobula plate tangential cells(LPTCs), which is the network consisted of the motion-sensitive neurons in the optic lobe, underlies the phenomena in Drosophila and then analyzed the stability of the network. As a result, it was demonstrated that the network becomes multistable when provided with two types of stimuli, front to back or back to front. In this research, referring to the research performed by Suzuki et al. and Nakamoto et al., two LPTCs models, 6-LPTCs model and 16-LPTCs model, were constructed. Although Suzuki et al. and Nakamoto et al. incorporated the empirical model for the graded synaptic transmission mechanism into their models, it was replaced with the model which had been constructed based on Leech physiological data in our models. As a result of the simulation of our models, it is demonstrated that the network becomes multistable when given front to back or back to front stimuli. This result suggests that the multistability in visual perception is related to the behavior of LPTCs network. |
| キーワード(和) | 多重安定知覚 / ショウジョウバエ / Lobula plate tangential cells / 数理モデル |
| キーワード(英) | Multistable perception / Drosophila / Lobula plate tangential cells / Mathematical model |
| 資料番号 | NC2017-16 |
| 発行日 | 2017-06-16 (NC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC / IPSJ-BIO / IBISML / IPSJ-MPS |
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| 開催期間 | 2017/6/23(から3日開催) |
| 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 |
| 委員長氏名（和） | 萩原 将文(慶大) / / 福水 健次(統計数理研) |
| 委員長氏名（英） | Masafumi Hagiwara(Keio Univ.) / / Kenji Fukumizu(ISM) |
| 副委員長氏名（和） | 平田 豊(中部大) / / 杉山 将(東大) |
| 副委員長氏名（英） | Yutaka Hirata(Chubu Univ.) / / Masashi Sugiyama(Univ. of Tokyo) |
| 幹事氏名（和） | 青西 亨(東工大) / 吉川 大弘(名大) / / 鹿島 久嗣(京大) / 津田 宏治(東大) |
| 幹事氏名（英） | Toru Aonishi(Tokyo Inst. of Tech.) / Tomohiro Yoshikawa(Nagoya Univ.) / / Hisashi Kashima(Kyoto Univ.) / Koji Tsuda(Univ. of Tokyo) |
| 幹事補佐氏名（和） | 篠沢 佳久(慶大) / 稲垣 圭一郎(中部大) / / 竹内 一郎(名工大) / 神嶌 敏弘(産総研) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yoshihisa Shinozawa(Keio Univ.) / Keiichiro Inagaki(Chubu Univ.) / / Ichiro Takeuchi(Nagoya Inst. of Tech.) / Toshihiro Kamishima(AIST) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Neurocomputing / Special Interest Group on Bioinformatics and Genomics / Technical Committee on Infomation-Based Induction Sciences and Machine Learning / Special Interest Group on Mathematical Modeling and Problem Solving |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ハエ動き検知細胞が構成する両側ネットワークの安定性解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Analysis of Stability for Bilateral Network of Fly Motion-Sensitive Neurons |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 多重安定知覚 / Multistable perception |
| 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） | Lobula plate tangential cells / Lobula plate tangential cells |
| キーワード(4)（和/英） | 数理モデル / Mathematical model |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 森田 大樹 / Daiki Morita |
| 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 Inst. of Tech.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 中本 竣 / Shun Nakamoto |
| 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 Inst. of Tech.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 森本 高子 / Takako Morimoto |
| 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 Science(略称：Tokyo Univ of Pharmacy and Life Science) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 青西 亨 / Toru Aonishi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Inst. of Tech.) |
| 発表年月日 | 2017-06-24 |
| 資料番号 | NC2017-16 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | NC-109 |
| ページ範囲 | pp.109-114(NC), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-06-16 (NC) |