| 講演名 | 2011-07-26 大脳皮質のノイズ情報処理 : 自発ノイズの起源と機能(知的システム,一般) 寺前 順之介, 深井 朋樹, |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 大脳皮質の神経細胞ネットワークは,動物が外部からの感覚刺激を受けていない時も自発的な発火活動を持続している.この活動は,発火率が数ヘルツ程度と低く,細胞間の同期性が低い,発火時系列の不規則性が高い,興奮と抑制の活動に強い相関がある,膜電位の脱分極状態(UP state)を伴う,時間精度の高い時系列構造が散見される等の一見矛盾する様な幾つもの特徴を合わせ持つ.この活動は大脳皮質情報処理における一種の基底状態であると考えられるが,その起源と情報処理的な意味は未解明たった.本研究では興奮性神経細胞間の結合強度の分布がロングテール分布の一つである対数正規分布に従っていると仮定する事で,この自発的な不規則持続活動が極めて安定して再現出来る事を示す.またその結合規則と持続発火活動の特性から,大脳皮質での揺らぎの機能が自然に推察出来る事も示す. |
| 抄録(英) | Even in the absence of sensory stimulation, cortical neurons exhibit highly irregular asynchronous firings in low spiking rate. The spontaneous cortical activity, or noise in cortical circuits, is influential to our perception and also modifiable by sensory experiences, and have been discussed in relation with cortical activities during sleep. However, the underlying mechanisms and computational roles of the intrinsic cortical noise have remained unclear. Here, we will show that low-rate asynchronous firing is stably generated when the weights of excitatory synapses are distributed according to a long-tailed distribution, typically the log-normal distribution. We will also provide possible information processing of cortical neurons inferred from the precise information transmission based on the network structure. |
| キーワード(和) | 揺らぎ / 確率共鳴 / ログノーマル分布 / 非同期 / スパースコーディング |
| キーワード(英) | Fluctuation / Stochastic resonance / Lognormal distribution / Asynchrony / Sparse coding |
| 資料番号 | NC2011-37 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
|---|---|
| 開催期間 | 2011/7/18(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） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 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) |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 大脳皮質のノイズ情報処理 : 自発ノイズの起源と機能(知的システム,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Origin and computational roles of spontaneous noise in cortex |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 揺らぎ / Fluctuation |
| キーワード(2)（和/英） | 確率共鳴 / Stochastic resonance |
| キーワード(3)（和/英） | ログノーマル分布 / Lognormal distribution |
| キーワード(4)（和/英） | 非同期 / Asynchrony |
| キーワード(5)（和/英） | スパースコーディング / Sparse coding |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 寺前 順之介 / Jun-nosuke TERAMAE |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 理化学研究所脳科学総合研究センター:さきがけ科学技術振興機構 Brain Science Institute, RIKEN:PRESTO, Japan Science and Technology Agency |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 深井 朋樹 / Tomoki FUKAI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 理化学研究所脳科学総合研究センター:東京大学大学院新領域創成科学研究科 Brain Science Institute, RIKEN:Graduate School of Frontier Science, The Univ. of Tokyo |
| 発表年月日 | 2011-07-26 |
| 資料番号 | NC2011-37 |
| 巻番号（vol） | vol.111 |
| 号番号（no） | 157 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |