講演名 2017-12-16
弱電気魚の電機定位における物体形状の神経コーディング
奥野 舜(電通大), 藤田 一寿(津山高専/電通大), 樫森 与志喜(電通大),
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抄録(和) 弱電気魚は電気を体外に放電するための発電器官と、電気を受容するための電気受容器を併せ持つ生 物である。自らが有する発電器官によって発される電気出力 EOD (Electric organ discharge)より周囲に電場を形成し、体 の周辺に存在する物体によって発生する EOD の変調 EOD AM (EOD amplitude modulation)を脳内で処理することで、自身 の周辺環境にある物体の様子を知る電気定位能力を持つ。電気定位に関して物体の距離などの特徴が神経におい てどのようにコードされているかは、まだよくわかっていない。本研究では、物体の形の識別機構を研究するた め、形の異なる物体に対して有限要素法による電場計算を行い、その PSTH(刺激前後時間ヒストグラム)結果を基 に神経系での形情報のコーディングにおいて、与えられた物体の形状による発火率の時間変化が形情報の認識に 寄与することを示唆した。
抄録(英) Weakly electric fish generate an electric field around their fish body. An object nearby fish elicits a modulation of electric field. The fish can know object’s features such as lateral distance, size, and shape by analyzing the modulation in their brain. This behavior is called electrolocation. Although the neural system of the fish has been established experimentally, it is not yet clear how these object features are encoded by the neural system of the fish. In the present study, we focus on the neural encoding of object’s shape. We develop a model for calculating electric fields modulated by objects with different shapes, on the basis of the finite-element method. Using the model, we show that the difference in the shape of an equilateral triangle and a square object appears in the temporal variations of the maximum amplitude of electric images elicited by rotations of these objects. We also develop a neural model of electrosensory system that consists of the models of electroreceptors and hindbrain neurons. We show that shape information of these objects are encoded in to the slopes of the temporal courses of receptor firing, contrasted by hindbrain neurons.
キーワード(和) 有限要素法 / 電気感覚 / 物体形状 / 神経モデル
キーワード(英) Electrolocation / Finite-element method / Objet's shape / Neural model
資料番号 NC2017-47
発行日 2017-12-09 (NC)

研究会情報
研究会 MBE / NC
開催期間 2017/12/16(から1日開催)
開催地(和) 名古屋大学
開催地(英) Nagoya University
テーマ(和) ME,一般
テーマ(英) ME, general
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) 弱電気魚の電機定位における物体形状の神経コーディング
サブタイトル(和)
タイトル(英) Neural coding of object's shape in electrolocation of weakly electic fish
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 有限要素法 / Electrolocation
キーワード(2)(和/英) 電気感覚 / Finite-element method
キーワード(3)(和/英) 物体形状 / Objet's shape
キーワード(4)(和/英) 神経モデル / Neural model
第 1 著者 氏名(和/英) 奥野 舜 / Shun Okuno
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 2 著者 氏名(和/英) 藤田 一寿 / Kazuhisa Fujita
第 2 著者 所属(和/英) 津山工業高専専門学校/電気通信大学(略称:津山高専/電通大)
National Institute of Technology, Tsuyama College/The University of Electro-Communications(略称:NIT, Tsuyama College/UEC)
第 3 著者 氏名(和/英) 樫森 与志喜 / Yoshiki Kashimori
第 3 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
発表年月日 2017-12-16
資料番号 NC2017-47
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) NC-361
ページ範囲 pp.41-46(NC),
ページ数 6
発行日 2017-12-09 (NC)