| 講演名 | 2010-11-19 アクティブエリアをもつポテンシャルの時空間パターンに基づくバーストダイナミクスの振る舞い 黒瀬 幸司, 早川 吉弘, 佐藤 茂雄, 中島 康治, |
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| 抄録(和) | 神経細胞の発火メカニズムをモデル化したニューロンモデルはHodgkin-Huxley(H-H)モデルを始めとして様々提案され研究が進められている.これらのモデルは強い非線形性を持つの微分方程式の形で記述される.共通してスパイク発振などのダイナミクスを有しており,これらのダイナミクスは分岐理論を用いて,そのパラメータによるダイナミクスの劇的な遷移を個々のモデル毎に調べられている.我々は先にH-H型のニューロンモデルであるバースト逆関数遅延モデル(バーストIDモデル)を提案した.このモデルはIDモデルに変数を追加し3変数とすることで,自律的にバースト発火やカオスダイナミクスを出力するモデルである.このモデルのダイナミクスはアクティブエリアを持つポテンシャル中の仮想粒子の運動として表現することが可能で,その解の発散や振動の収束の有無がポテンシャルの曲率や平衡点に対するアクティブエリアの配置から予見することが可能である.これらの議論はモデルによらない統一的な議論を行うことが容易である.本論文ではこのバーストIDモデルを用いて,観測される様々なタイプのバーストダイナミクスをポテンシャルの時空間構造に基づいて解釈を行い報告する. |
| 抄録(英) | Various type models including Hodgkin-Huxley model express the firing dynamics of the biological neuron. These neuron models are described in the form of differential equations with heavy nonlinearity. They have common characteristics of spike oscillations. The dynamics of neuron models, which are depended on the bifurcation parameters and vary significantly at a critical point, are individually researched with the bifurcation theory. We have proposed Burst ID model with an addition one variable to ID model. It is a kind of Hodgkin-Huxley type model, and has burst firing and chaos dynamics with three variable. We are able to express these dynamics as a motion of a quasi particle in potential with active areas, and foresee either divergence or converge solution in terms of the curvature of the potential function and the landscape of solutions including the stability of equilibria. In this report, we analyze several burst dynamics of the Burst ID model based on the spatiotemporal structure of the potential with the active areas. |
| キーワード(和) | バースト発火ダイナミクス / バースト逆関数遅延モデル |
| キーワード(英) | burst firing / Burst inverse function delayed model |
| 資料番号 | NLP2010-100 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NLP |
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| 開催期間 | 2010/11/12(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| 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 | Nonlinear Problems (NLP) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | アクティブエリアをもつポテンシャルの時空間パターンに基づくバーストダイナミクスの振る舞い |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Dynamical behavior of bursting oscillation in terms of spatiotemporal pattern of potential with active areas |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | バースト発火ダイナミクス / burst firing |
| キーワード(2)（和/英） | バースト逆関数遅延モデル / Burst inverse function delayed model |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 黒瀬 幸司 / Koji KUROSE |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学電気通信研究所ブレインウェア実験施設,ナノスピン実験施設 Laboratory for Brainware, Laboratory for Nanoelectronics and Spintronics, Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 早川 吉弘 / Yoshihiro HAYAKAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 仙台高等専門学校 Sendai National College of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 佐藤 茂雄 / Shigeo SATO |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学電気通信研究所ブレインウェア実験施設,ナノスピン実験施設 Laboratory for Brainware, Laboratory for Nanoelectronics and Spintronics, Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 中島 康治 / Koji NAKAJIMA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学電気通信研究所ブレインウェア実験施設,ナノスピン実験施設 Laboratory for Brainware, Laboratory for Nanoelectronics and Spintronics, Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University |
| 発表年月日 | 2010-11-19 |
| 資料番号 | NLP2010-100 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | 299 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |