A study of information representation in learning and memory and its application to artificial models.

研究学习和记忆中的信息表示及其在人工模型中的应用。

• 批准号: 19200014
• 负责人: TSUKADA Minoru
• 金额: $ 31.45万
• 依托单位: Tamagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19200014/
• 关键词: 時空間学習則; ヘブ学習則; 記憶の情報表現; 計算論モデル; 海馬培養錐体細胞; 変数選択問題; 非侵襲脳計測; カントールコーディング

In storing memory, sensory information (bottom-up) and awareness, consciousness and forecast information (top-down) interact on weight space of neural network. Our research revealed that spatio-temporal learning rule(STLR) and Hebb rule coexist in single pyramidal neurons of the hippocampal CA1 area. In STLR mechanism, synaptic weight changes on dendrite are determined by local association of input neurons (bottom-up) without soma firing whereas in Hebb mechanism the soma fires by top-down information such as awareness, consciousness and forecast (top-down). The coexistence of STLR (local) and Hebb (global) on the neuronal level may support this dynamic process that repeats itself until the internal model fits the external environment. These results were effectively applied to the artificial model.

在存储记忆时，感觉信息(自下而上)和知觉、意识和预测信息(自上而下)在神经网络的权重空间上相互作用。我们的研究表明，时空学习规则(STLR)和Hebb规则在海马CA1区的单个锥体神经元中共存。在STLR机制中，树突上突触重量的变化是由输入神经元的局部联系(自下而上)决定的，而在Hebb机制中，胞体是由自上而下的信息(如意识、意识和预测)决定的。STLR(局部)和Hebb(全局)在神经元水平上的共存可能支持这种动态过程，这种动态过程不断重复，直到内部模型与外部环境相适应。这些结果被有效地应用到人工模型中。

项目成果

The effect of the proximal dendritic input on the information processing at the distal dendrite by means of back-propagating action potential in the hippocampal CA1 neuron

通过海马 CA1 神经元反向传播动作电位，近端树突输入对远端树突信息处理的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Fukushima;S. Kiryu;M. Tsukada;T. Aihara
• 通讯作者: T. Aihara

Neural Substrate of Sound Duration Discrimination during an Auditory Sequence in the Guinea Pig Primary Auditory Cortex.

豚鼠初级听觉皮层听觉序列期间声音持续时间辨别的神经基质。

• 发表时间: 2010
• 期刊: Hearing Research 259
• 作者: Okazaki;S
• 通讯作者: S

レーザーアンケージング刺激による海馬CA1錐体細胞の樹状突起上のEPSPの時間・空間加重特性の解析

激光解笼刺激海马 CA1 锥体神经元树突 EPSP 时空加权特征分析

• 发表时间: 2010
• 期刊: 日本神経回路学会誌 17(1)
• 作者: 米山誠;福島康弘;小島比呂志;塚田稔
• 通讯作者: 塚田稔

A code for spatial alternation during fixation in rat hippocampal CA1 neurons

大鼠海马 CA1 神经元固定过程中空间交替的代码

• DOI: 10.1152/jn.91159.2008
• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Neurophysiology
• 影响因子: 2.5
• 作者: Takahashi;M.;Lauwereyns;J.;Sakurai;Y. and Tsukada;M.
• 通讯作者: M.

Identification of interneuron subtypes participating in glutamate-independent network oscillations in rat hippocampal slices

鉴定参与大鼠海马切片中谷氨酸独立网络振荡的中间神经元亚型

• 发表时间: 2009
• 作者: Yoshinori Suzuki;et al.;Fujiwara-Tsukamoto Y
• 通讯作者: Fujiwara-Tsukamoto Y