Elucidating the principle of global non-uniformity of microneuronal networks.

阐明微神经网络全局不均匀性的原理。

基本信息

  • 批准号:
    20H04257
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.23万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

私たちは、脳や神経データを体系的に取得するwet系の実験と、ネットワーク科学や人工知能の技術を活用したdry系の解析を両面として進める、新たな研究の展開を試みてまいりました。以下に成果をリストします。(1) 一つの脳皮質領域の神経細胞ネットワークに対してネットワークサイエンス解析を行い、抑制細胞がネットワークのハブ的位置づけにあることを明らかとしました。この知見は、神経科学に極めて原理的なものですが、広く評価されたことはありませんでした。(2) 上と同じデータを用いて、オートエンコーダという人工ニューラルネットワークの一種を適用して、トポロジー的特徴を自動的に抽出・解釈する技術を開発し、人では直感的に分からないデータの傾向を明らかとしました。具体的には、複数のトポロジーのブレンドが、その非一様性を効果的に説明することを明らかとしました。(3) 1の方法の実験の適用域を拡張し、12個の脳領域のトポロジーを幅広く比較しました。その結果、前頭部が他領域と比べて、極めて特殊な内部での接続構造を有していることを明らかとしました。(4) 時系列を取り扱うことのできる深層神経ネットワークの一種を、複数領域のデータに適用し、神経活動のスパイクデータを生成することに成功しました。この研究により、異なる脳領域間でも神経活動の相互生成が可能であることが判明しました。(5) 3の分析を、精神疾患モデルマウスの前頭部のデータに適用し、健常群と疾患群の差異を明らかとしました。
Private た ち は, 脳 や god 経 デ ー タ に を system obtain す る wet is の be 験 と, ネ ッ ト ワ ー や ク science technique of artificial can know の を use し た dry is の parsing を struck surface と し て in め る, new た な study の started を try み て ま い り ま し た. The following に results をリスト ます ます. (1) a つ の 脳 cortical areas の god 経 cells ネ ッ ト ワ ー ク に し seaborne て ネ ッ ト ワ ー ク サ イ エ ン ス parsing を い, inhibiting cell が ネ ッ ト ワ ー ク の ハ ブ position づ け に あ る こ と を Ming ら か と し ま し た. こ の knowledge は, god 経 science に め て principle of な も の で す が, hiroo く review 価 さ れ た こ と は あ り ま せ ん で し た. (2) with じ と デ ー タ を with い て, オ ー ト エ ン コ ー ダ と い う artificial ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク の a を applicable し て, ト ポ ロ ジ 徴 of ー を に drew, a solution of automatic 釈 す る technology を open 発 し, people で は に points towards か ら な い デ ー タ の tendency を Ming ら か と し ま し た. Specific に は, plural の ト ポ ロ ジ ー の ブ レ ン ド が, そ の non a others を unseen fruit に illustrates す る こ と を Ming ら か と し ま し た. (3) 1 method <s:1> Experiment <e:1> Application Scope を拡 zhang を拡, 12 <s:1> 脳 fields <e:1> トポロジ を を hiroshi く comparison ま た た. そ の results, former head が と his field than べ て, extremely め て special な internal で の is connected 続 tectonic を し て い る こ と を Ming ら か と し ま し た. (4) series を take り Cha う こ と の で き る deep god 経 ネ ッ ト ワ ー ク の a を, plural の デ ー タ に し, god 経 activity の ス パ イ ク デ ー タ を generated す る こ と に successful し ま し た. The study of によ によ and the mutual generation of で <s:1> spiritual activities <e:1> between different なる脳 fields が may determine that である とが とが とが can clarify that ま た た た た. (5) analysis of 3 の を, mental disorders モ デ ル マ ウ ス の former head の デ ー タ に し, health do の と disease group differences を Ming ら か と し ま し た.

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Whole brain comparison of E/I categorized informatic microconnectome and the application.
E/I分类信息微连接组的全脑比较及应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    洞口裕真;中田雅也;Shimono M.
  • 通讯作者:
    Shimono M.
パーキンソン病における皮質広域での菲薄化パターンに基づいた広範な臨床症状の予測
基于帕金森病皮质大面积变薄模式预测各种临床症状
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    菊池紗瑛子;白上新;下野昌宣
  • 通讯作者:
    下野昌宣
Neural network embedding of functional microconnectome
  • DOI:
    10.1101/2021.10.19.464982
  • 发表时间:
    2021-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Arata Shirakami;T. Hase;Yuki Yamaguchi;M. Shimono
  • 通讯作者:
    Arata Shirakami;T. Hase;Yuki Yamaguchi;M. Shimono
Deep neural generation of neuronal spikes
神经元尖峰的深层神经生成
  • DOI:
    10.1101/2023.03.05.531237
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nakajima Ryota;Shirakami Arata;Tsumura Hayato;Matsuda Kouki;Nakamura Eita;Shimono Masanori
  • 通讯作者:
    Shimono Masanori
Deep neural embedding of neuronal connectivity.
神经元连接的深层神经嵌入。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Arata Shirakami;Masanori Shimono
  • 通讯作者:
    Masanori Shimono
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下野 昌宣其他文献

単一試行脳磁図を用いた知覚交代の予測
使用单次试验脑磁图预测知觉交替
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    下野 昌宣;武田 常広
  • 通讯作者:
    武田 常広

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  • DOI:
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  • 发表时间:
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3R Innovation through InVitro2InVivo.
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    2023
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    $ 11.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
A start-up project for the miltiple-scale connectomics project
多重规模连接组学项目的启动项目
  • 批准号:
    16H06916
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 11.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
リアリスティック数理モデルの破壊を通じた、認知―脳相関における因果性の解明
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    11J08652
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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  • 批准号:
    21830177
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 11.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
プライミング効果に対応したMEG応答を用いた多義的仮現運動における知覚交代の予測
使用与启动效应相对应的 MEG 反应来预测模糊表观运动中的知觉交替
  • 批准号:
    07J03670
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 11.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

相似海外基金

グローバルコミュニケーションに資する大脳皮質の音声情報処理機能単位の解明
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  • 批准号:
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    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
非侵襲型BMIの高精度化に向けた自発脳活動キャンセリング技術の開発
开发自发脑活动取消技术,提高无创BMI准确度
  • 批准号:
    24K15691
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
脳へ移行するグルコースの特性から着想を得た、脳へ薬物を輸送する新技術の開発
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  • 批准号:
    24K15748
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
パーキンソン病関連疾患における機能的脳ネットワークマーカーの開発
帕金森病相关疾病的功能性脑网络标记物的开发
  • 批准号:
    24K15767
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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脳深部手術のための低侵襲脳深部アクセスデバイスの開発
开发用于深部脑手术的微创深部脑通路装置
  • 批准号:
    24K15786
  • 财政年份:
    2024
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    $ 11.23万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
脳卒中後体性感覚障害に対する感覚識別訓練課題による感覚識別能の改善効果の検証
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  • 批准号:
    24K14245
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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    2024
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
脳梗塞リハビリテーションの最適化に向けたマルチオミックス解析
多组学分析优化脑梗死康复
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    24K14269
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ドライビングシミュレータと脳画像解析による脳腫瘍患者の運転能力評価
利用驾驶模拟器和脑图像分析评估脑肿瘤患者的驾驶能力
  • 批准号:
    24K14283
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
心-脳連関の解明:心不全と抑うつの神経基盤と心臓リハビリテーションの効果の検討
阐明心脑联系:检查心力衰竭和抑郁症的神经基础以及心脏康复的效果
  • 批准号:
    24K14298
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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