| 講演名 | 2009-03-11 高次摂動展開による神経振動子のSpike Triggered解析 太田 桂輔, 大森 敏明, 岡田 真人, 青西 亨, |
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| 抄録(和) | 神経細胞は特定の外部刺激をスパイクに変換する符号器であり,これは神経細胞のダイナミクスによって定められる.この符号化の構造をイオンチャネルの特性と結びつけるために,神経細胞の発火を誘発させた入力構造(STE:Spike Triggered stimulus Ensemble)と神経細胞のダイナミクスとの関係を明らかにする研究が行われている.本研究では,周期発火状態にある神経細胞のSTEのn次モーメント(the nth Moment of STE:MSTE_n)を位相応答曲線により定式化し,高次摂動展開によりMSTE_nを導出する新たな計算手法を提案する.これにより,振動状態の神経細胞に対して以下の3つの結果を得た.1.Spike Triggered Covariance(STC)と位相応答曲線の間に成り立つ近似式を導くことができた.2.Spike Triggered Average(STA)とSTCの関係を解析的に明らかにすることができた.そして3.先行研究で導出された位相応答曲線とSTAの間に成り立つ近似式が破れる要因が明らかになった. |
| 抄録(英) | Neurons can be interpreted as an encoder transforming some specific external stimuli into spikes, and the mechanism of this neural encoder obey the neural dynamics. To relate the encoding process to the properties of ion channels, some researchers have investigated the relation between the structures of the stimuli associated with neural spikes (STE: Spike Triggered stimulus Ensemble) and the neural dynamics. In this report, we formulate the nth moment of STE (MSTE_n) of the neurons spiking periodically with the phase response curves (PRCs), and propose a new calculation technique to derive MSTE_n based on the higher-order perturbation expansion. The following three results were obtained for neural oscillators. 1. The approximated expression relating STC to PRC was derived. 2. The relation between STA and STC were disclosed analytically. 3. It became clear what factor mainly breaks the approximate expression holding between STA and PRC, which had derived in the previous work. |
| キーワード(和) | Spike Triggered解析 / 位相応答曲線 / 高次摂動展開 / 位相ランジュバン方程式 |
| キーワード(英) | Spike Triggered Analysis / Phase Response Curve / Higher-Order Perturbation Expansion / Langevin Phase Equation |
| 資料番号 | NC2008-114 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2009/3/4(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 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） | 高次摂動展開による神経振動子のSpike Triggered解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Spike Triggered Analysis Based on Higher-Order Perturbation Expansion for Oscillating Mode |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Spike Triggered解析 / Spike Triggered Analysis |
| 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） | 高次摂動展開 / Higher-Order Perturbation Expansion |
| キーワード(4)（和/英） | 位相ランジュバン方程式 / Langevin Phase Equation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 太田 桂輔 / Keisuke OTA |
| 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 |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大森 敏明 / Toshiaki OMORI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京大学大学院新領域創成科学研究科:独立行政法人理化学研究所脳科学総合研究センター Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo:RIKEN Brain Science Institute |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 岡田 真人 / Masato OKADA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京大学大学院新領域創成科学研究科:独立行政法人理化学研究所脳科学総合研究センター Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo:RIKEN Brain Science Institute |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 青西 亨 / Toru AONISHI |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院総合理工学研究科:独立行政法人理化学研究所脳科学総合研究センター Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology:RIKEN Brain Science Institute |
| 発表年月日 | 2009-03-11 |
| 資料番号 | NC2008-114 |
| 巻番号（vol） | vol.108 |
| 号番号（no） | 480 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |