講演名 2018-11-22
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(立命館大), 坪 泰宏(立命館大),
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抄録(和) ワーキンク?メモリは情報を一時的に保持する脳の記憶システムて?あり,ワーキンク?メモリの実現において 決まった時間差て?発火する時空間的なハ?ターンをもったニューロンの集団 (Polychronous Neuronal Group: PNG) か? 重要て?あると言われている.また、ワーキンク?メモリのハ?フォーマンスと脳波の α 周波数帯の活動の間には関連か?あ ることか?実験から示唆されている.近年の研究て?は、2 つのニューロンク?ルーフ?の α 周波数帯の活動の位相差によっ てク?ルーフ?間の通信を制御するモテ?ルか?提案されている.しかし,ニューロンク?ルーフ?間の α 周波数帯の活動の位相 差か? 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.そこて?本研究て?は,2 つのニューロンク?ルーフ?に α 周波数帯の振動入力か?与えられている系において位相差か? PNG の形成に及ほ?す影響を調へ?た.2 つのク?ルーフ?間に 小さな位相差か?ある時、位相差か?ない場合と比較して 2 つのク?ルーフ?を横断する PNG の形成か?促進された.この結 果はク?ルーフ?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 形成の関係か?ワーキンク?メモリのハ?フォーマンスに与える影響を調へ?るためさらなる研究か?必要て?ある.
抄録(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) ホ?リクロナスニューロンク?ルーフ? / スハ?イクタイミンク?依存可塑性 / ワーキンク?メモリ / アルファ周波数
キーワード(英) polychronous neuronal group / STDP / working memory / alpha rhythm
資料番号 NC2018-25
発行日 2018-11-15 (NC)

研究会情報
研究会 MBE / NC
開催期間 2018/11/22(から1日開催)
開催地(和) 京都大学
開催地(英)
テーマ(和) ME, 一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 京相 雅樹(東京都市大) / 平田 豊(中部大)
委員長氏名(英) Masaki Kyoso(TCU) / Yutaka Hirata(Chubu Univ.)
副委員長氏名(和) 野村 泰伸(阪大) / 庄野 逸(電通大)
副委員長氏名(英) Taishin Nomura(Osaka Univ.) / Hayaru Shouno(UEC)
幹事氏名(和) 永岡 隆(近畿大) / 吉川 大弘(名大) / 吉本 潤一郎(奈良先端大)
幹事氏名(英) Takashi Nagaoka(Kindai Univ.) / Tomohiro Yoshikawa(Nagoya Univ.) / Junichiro Yoshimoto(NAIST)
幹事補佐氏名(和) 小林 匠(横浜国大) / 鈴木 康之(阪大) / 稲垣 圭一郎(中部大) / 篠崎 隆志(NICT)
幹事補佐氏名(英) Takumi Kobayashi(YNU) / Yasuyuki Suzuki(Osaka Univ.) / Keiichiro Inagaki(Chubu Univ.) / Takashi Shinozaki(NICT)

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) 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
サブタイトル(和)
タイトル(英) Controlling of Working Memory by Synchronization of Oscillatory Activity in Inhibitory Neurons
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ホ?リクロナスニューロンク?ルーフ? / polychronous neuronal group
キーワード(2)(和/英) スハ?イクタイミンク?依存可塑性 / STDP
キーワード(3)(和/英) ワーキンク?メモリ / working memory
キーワード(4)(和/英) アルファ周波数 / alpha rhythm
第 1 著者 氏名(和/英) 林田 健太郎 / Kentaro Hayashida
第 1 著者 所属(和/英) 立命館大学(略称:立命館大)
Ritsumeikan University(略称:Ritsumeikan Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 坪 泰宏 / Yasuhiro Tsubo
第 2 著者 所属(和/英) 立命館大学(略称:立命館大)
Ritsumeikan University(略称:Ritsumeikan Univ.)
発表年月日 2018-11-22
資料番号 NC2018-25
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) NC-322
ページ範囲 pp.11-16(NC),
ページ数 6
発行日 2018-11-15 (NC)