講演名 2017-11-24
モジュール構造型神経回路モデルにおける同期活動のメカニズム
守谷 哲(東北大), 山本 英明(東北大), 井手 克哉(東北大), 秋間 学尚(東北大), 平野 愛弓(東北大), 庭野 道夫(東北福祉大), 久保田 繁(山形大), 佐藤 茂雄(東北大),
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抄録(和) 生体脳の構造や機能を模倣した非ノイマン型アーキテクチャに基づくハードウェアの開発が急ピッチで進められている.近年,生物の神経回路の構造解析が進んだ結果,モジュール性という構造的特徴が様々な生物の神経系の構造を特徴づけるということが明らかになりつつある.しかしモジュール構造の脳神経ネットワークにおける機能的役割が必須のものなのか,それとも進化の過程における副次的なものなのかについては,議論が分かれている.そこで我々は,計算機シミュレーションを用いて,神経回路のモジュール構造が活動パターンに及ぼす影響を解析した.特に細胞集団が短いタイムウィンドウで一斉に発火する同期発火現象に着目し,モジュール間の結合本数を変えながら,個々のニューロンの散発的な活動が同期発火へと至るメカニズムを調べた.
抄録(英) Inspired by the brain's structure and function, hardware based on non-von Neumann architecture is rapidly being developed. Recent connectome analysis of brain networks has revealed that modular organization is predominantly observed in the nervous system of various species. However, it remains elusive whether the modular organization is necessary for the proper brain function or is a mere epiphenomenon. Here we study the functional consequence of modular organization using a computational model of spiking neuronal networks. We focus on the synchronous bursting activity within a modular network and investigate the network mechanism that entrains the sporadic activity of individual neurons.
キーワード(和) 神経回路モデル / 同期活動 / 積分発火モデル / モジュール構造
キーワード(英) Neuronal network model / synchronous activity / integrated-and-fire models / modular structure
資料番号 NC2017-30
発行日 2017-11-17 (NC)

研究会情報
研究会 MBE / NC
開催期間 2017/11/24(から2日開催)
開催地(和) 東北大学
開催地(英) Tohoku University
テーマ(和) BCI/BMIとその周辺, 一般
テーマ(英) BCI/BMI, generall
委員長氏名(和) 中島 一樹(富山大) / 萩原 将文(慶大)
委員長氏名(英) Kazuki Nakajima(Univ. of Toyama) / Masafumi Hagiwara(Keio Univ.)
副委員長氏名(和) 京相 雅樹(東京都市大) / 平田 豊(中部大)
副委員長氏名(英) Masaki Kyoso(TCU) / Yutaka Hirata(Chubu Univ.)
幹事氏名(和) 高野 博史(富山県立大) / 永岡 隆(近畿大) / 青西 亨(東工大) / 吉川 大弘(名大)
幹事氏名(英) Hironobu Takano(Toyama Pref. Univ.) / Takashi Nagaoka(Kindai Univ.) / Toru Aonishi(Tokyo Inst. of Tech.) / Tomohiro Yoshikawa(Nagoya Univ.)
幹事補佐氏名(和) 金 主賢(富山大) / 小林 匠(横国大) / 篠沢 佳久(慶大) / 稲垣 圭一郎(中部大)
幹事補佐氏名(英) Kim Juhyon(Univ. of Toyama) / Takumi Kobayashi(YNU) / Yoshihisa Shinozawa(Keio Univ.) / Keiichiro Inagaki(Chubu Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on ME and Bio Cybernetics / Technical Committee on Neurocomputing
本文の言語 JPN
タイトル(和) モジュール構造型神経回路モデルにおける同期活動のメカニズム
サブタイトル(和)
タイトル(英) Mechanisms of synchronization in modular neuronal network models
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 神経回路モデル / Neuronal network model
キーワード(2)(和/英) 同期活動 / synchronous activity
キーワード(3)(和/英) 積分発火モデル / integrated-and-fire models
キーワード(4)(和/英) モジュール構造 / modular structure
第 1 著者 氏名(和/英) 守谷 哲 / Satoshi Moriya
第 1 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 山本 英明 / Hideaki Yamamoto
第 2 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 井手 克哉 / Katsuya Ide
第 3 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 秋間 学尚 / Hisanao Akima
第 4 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
第 5 著者 氏名(和/英) 平野 愛弓 / Ayumi Hirano-Iwata
第 5 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
第 6 著者 氏名(和/英) 庭野 道夫 / Michio Niwano
第 6 著者 所属(和/英) 東北福祉大学(略称:東北福祉大)
Tohoku Fukushi University(略称:Tohoku Fukushi Univ.)
第 7 著者 氏名(和/英) 久保田 繁 / Shigeru Kubota
第 7 著者 所属(和/英) 山形大学(略称:山形大)
Yamagata University(略称:Yamagata Univ.)
第 8 著者 氏名(和/英) 佐藤 茂雄 / Shigeo Sato
第 8 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
発表年月日 2017-11-24
資料番号 NC2017-30
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) NC-325
ページ範囲 pp.19-23(NC),
ページ数 5
発行日 2017-11-17 (NC)