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前頭連合野-運動野神経回路における行動系列学習機構のモデル解析

额叶联合皮层-运动皮层神经回路行为序列学习机制的模型分析

基本信息

批准号：
09268209
负责人：
中村清彦
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09268209/
关键词：
側頭葉神経回路学習並列演算発火潜時

项目摘要

本研究は,動物が感覚刺激に対して数百ミリ秒で適切な行動を生起できるようになる神経情報処理機構の解明を目的としている.これまでの研究で,この高速神経情報処理の機構として細胞の発火潜時の差による競争機構の仮説を提唱し,この仮説のもとでサル側頭葉の細胞応答が定量的に説明できることを示した.本年度は,この機構が他の生理学データから導かれる諸条件の下で適切に働きうるかを調べた.すなわち,刺激に対する1次視覚野細胞の応答潜時には刺激の明るさにより最大30ミリ秒の差がある.また,上側頭溝細胞の視覚刺激に対する応答潜時は聴覚刺激に対するそれよりも約100ミリ秒長い.それにもかかわらず神経系は複数の明るさの異なる視覚刺激や視覚刺激と聴覚刺激を総合して数百ミリ秒の内に適切な行動を生起できる.一方,我々の仮定する機構は細胞の発火潜時の差という数ミリ秒の時間差を利用した情報処理機構である.この機構が上記のような複数の原因による応答潜時の差の下で適切に働きうるのかを神経回路モデル上で調べた.まず,1次視覚野の神経回路モデルを構成し,それに30ミリ秒の応答潜時の広がりをもつ興奮入力を入れて上記機構の働きを調べた.次に2経路(視覚路と聴覚路)の投射するSTP野の回路モデルを構成し上記の100ミリ秒の潜時差をもつ興奮入力を入れて上記機構の働きを調べた.次に、2経路(視覚路と聴覚路)の投射するSTP野の回路モデルを構成し上記の100ミリ秒の潜時差をもつ興奮入力を入れて回路挙動を解析した.その結果,本機構は刺激入力の潜時にばらつきがあってもすべての入力が揃った後は直ちに適切な応答を出すことが本モデル上で示された.これから,本機構が脳内の神経系でも適切に働きうることが示差された.

The purpose of this study is to clarify the purpose of the animal's response to sensory stimuli for hundreds of seconds and to generate appropriate actions. This study shows that the mechanism of high-speed neural information processing and the difference between the cell's fire potential and the competition mechanism are proposed, and the mechanism of high-speed neural information processing and the cell's fire potential are quantitatively explained. This year, the mechanism is different from other physiological factors under different conditions. The maximum difference between the response latency of the first visual field cell and the response latency of the second visual field cell is 30 seconds. The duration of visual stimulation of superior cranial sulcus cells was about 100 seconds. The brain system is composed of a plurality of different visual stimuli, visual stimuli, and visual stimuli, which are combined within hundreds of seconds, and appropriate actions are initiated. On the one hand, the information processing mechanism utilizes the time difference between the firing latency and the number of seconds of the firing latency. The mechanism is recorded above for a plurality of reasons, below for a difference in response latency, below for an appropriate response time, below for a signal loop, above for a tuning time. In the first view field, the neural circuit is composed of 30 seconds of latency, and the excitation force is adjusted by the recording mechanism. Second, the projection of two circuits (visual circuit and optical circuit) is composed of STP field loop, the latency of 100 seconds, the excitation input force, and the adjustment of the recording mechanism. Second, the projection of the second and second circuits (visual circuit and optical circuit), the STP field circuit structure, the above 100 seconds of latency, the excitation input force, the circuit motion analysis. As a result, this mechanism stimulates the potential of the input force and the potential of the input force. This is the first time that we've seen a difference in the mental system within our organization.