| 講演名 | 2000/3/15 サル側頭葉の顔細胞の集団ダイナミクス : MDSによる解析と連想記憶回路によるモデル化 松本 有央, 岡田 真人, 木本 智幸, 銅谷 賢治, 菅生 康子, 山根 茂, 河野 憲二, |
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| 抄録(和) | Sugaseらはヒトとサルの顔および単純図形の38種類の画像をサルに呈示し, 側頭葉の単一ニューロン活動を記録した.その際, ニューロン活動にコードされる複数の顔情報の情報量を経時的に解析した.彼らはニューロンの発火パターンは応答の開始時において「顔か単純図形」などの大分類情報をコードし, それに遅れて「人の個体分類」などの詳細な分類情報をコードすることを発見した.この単一ニューロンの解析結果からは, システム全体の挙動が複数予想される.そこで我々は, MDS(Multi Dimensional Scaling)を用いて, システムレベルの挙動を観察する.解析の結果, ニューロン集団において, 大分類と詳細な分類の情報表現に階層性があり, 情報表現が時間的に変化していることが分かった.次に, この現象はニューロン集団のアトラクタへの収束過程で説明できると考え, それを再現する最も簡単なアトラクタネットワークである相関型連想記憶モデルを提案する.このモデルはニューロン集団と単一ニューロンの両方の挙動を再現できる.さらに, 二つの生理実験を提案し, その結果を予測する. |
| 抄録(英) | Sugase et al.analyzed single neuron recording data from face-responsive neurons in the monkey temporal cortex and found that the initial transient firing of neurons correlated well with rough categorization(e.g.face vs.non-face stimuli)and that the subsequent sustained firing represented finer information(e.g.specific person or expression). Here we analyzed how the population behavior of those neurons changed in time using MDS(Multi Dimensional Scaling)method. In the early phase(90～140ms), the population vectors of neuron activities for different Visual stimuli formed three clusters corresponding to the rough categories. In the later phase(140～190ms), each cluster expanded to form sub-clusters corresponding to the finer categories. Thus we found a hierarchical structure in the population code, which is consistent with Sugase et al.'s finding by single neuron analysis. Based on this result, we propose a new hypothesis that such a temporal behavior is due to the retrieval process of attractors embedded in a correlation-type associative memory neural network. We found that the retrieval dynamics of a single associative memory network can replicate the temporal response profile of the face-responsive neurons. Based on this model, we propose new physiological experiments, and predict their results. |
| キーワード(和) | 側頭葉 / ニューロン集団 / MDS / 連想記憶モデル |
| キーワード(英) | temporal cortex / cell assembly / MDS / associative memory model |
| 資料番号 | NC99-159 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2000/3/15(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Neurocomputing (NC) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | サル側頭葉の顔細胞の集団ダイナミクス : MDSによる解析と連想記憶回路によるモデル化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Dynamics of the face responsive neurons in the Temporal cortex : Analysis by MDS and modeling by associative memory network |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 側頭葉 / temporal cortex |
| キーワード(2)（和/英） | ニューロン集団 / cell assembly |
| キーワード(3)（和/英） | MDS / MDS |
| キーワード(4)（和/英） | 連想記憶モデル / associative memory model |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 松本 有央 / N. Matsumoto |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 奈良先端科学技術大学院大学:ATR人間情報通信研究所:科学技術振興事業団CREST Nara Institute of Science and Technology:ATR Human Information Processing Research Laboratory:CREST, Japan Science and Technology Corporation |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 岡田 真人 / M. Okada |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 科学技術振興事業団ERATO川人学習動態脳プロジェクト ERATO Kawato Dynamic Brain Project, Japan Science and Technology Corporation |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 木本 智幸 / T. Kimoto |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 大分工業高等専門学校 Oita National College of Technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 銅谷 賢治 / K. Doya |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 奈良先端科学技術大学院大学:科学技術振興事業団CREST:株式会社国際電気通信基礎技術研究所 Nara Institute of Science and Technology:CREST, Japan Science and Technology Corporation:ATR International |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 菅生 康子 / Y. Sugase |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 生命工学工業技術研究所 National Institute of Bioscience and Human-Technology |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 山根 茂 / S. Yamane |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 電子技術総合研究所 Electrotechnical Laboratory |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 河野 憲二 / K. Kawano |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 電子技術総合研究所 Electrotechnical Laboratory |
| 発表年月日 | 2000/3/15 |
| 資料番号 | NC99-159 |
| 巻番号（vol） | vol.99 |
| 号番号（no） | 686 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 8 |
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