| 講演名 | 2008-03-13 トップダウンアプローチによる海馬CA3錐体細胞の位相応答曲線の予測 青西 亨, |
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| 抄録(和) | トップダウンに海馬CA3錐体細胞の位相応答曲線を予測する統計力学的枠組みを提案する.まず,海馬CA3の計算は連想記憶であると仮定し,この計算を実現する物理的制約を満たしたハードウエアとして,Spike timing-dependent synaptic plasticity(STDP)窓関数と位相応答曲線で構成された最小記述モデルを導入する.統計力学を用いた解析によりこの系の自由エネルギーを導出する.そして,観測データとしてSTDP窓関数を与え,この制約下で自由エネルギーを最小化することにより,計算を最適に実行する位相応答曲線を導出する.もし,トップダウンに予測した位相応答曲線が現実の錐体細胞の位相応答曲線と一致すれば,海馬CA3は連想記憶回路として最適なハードウエアを有していることになる. |
| 抄録(英) | We proposed a top-down framework based on the statistical mechanics to predict phase response curves (PRCs) of hippocampal CA3 pyramidal neurons. First, we hypothesized that the hippocampal CA3 network computationally works as an associative memory, and introduced a minimum model of the oscillator associative memory network consisting of time window functions of the spike timing-dependent synaptic plasticity (STDP) and PRCs, which fulfills physical limitations. We derived a free energy of this system by use of analytical approaches of the statistical mechanics. Then, by minimizing the free energy under a condition restrained by a given STDP time window function, we obtained an optimal PRC for the associative memory retrieving phase information embedded by the STDP. If a PRC predicted by the top-down framework had a resemblance to that of real pyramidal neurons, the hippocampal CA3 network might be optimized for working as the associative memory. |
| キーワード(和) | 自由エネルギー / 位相応答曲線 / STDP / 海馬CA3 / 振動子連想記憶モデル |
| キーワード(英) | Free energy / Phase response curve / STDP / Hippocampal CA3 / Oscillator associative memory model |
| 資料番号 | NC2007-156 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2008/3/5(から1日開催) |
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| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 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） | トップダウンアプローチによる海馬CA3錐体細胞の位相応答曲線の予測 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Prediction of PRCs in Hippocampal CA3 Neurons by Top-down Approach |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 自由エネルギー / Free energy |
| キーワード(2)（和/英） | 位相応答曲線 / Phase response curve |
| キーワード(3)（和/英） | STDP / STDP |
| キーワード(4)（和/英） | 海馬CA3 / Hippocampal CA3 |
| キーワード(5)（和/英） | 振動子連想記憶モデル / Oscillator associative memory model |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 青西 亨 / Toru AONISHI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院総合理工学研究科 Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2008-03-13 |
| 資料番号 | NC2007-156 |
| 巻番号（vol） | vol.107 |
| 号番号（no） | 542 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |