側抑制相互作用のあるニュ-ロン系の自己組織化

具有横向抑制相互作用的神经元系统的自组织

• 批准号: 03251203
• 负责人: 猪苗代 盛
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tohoku University
• 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03251203/
• 关键词: 神経回路網; 側抑制; シナプス結合; 学習則; 方位選択性; 介在ニュ-ロン; 方向選択性; 自己組織化

抑制性の伝達物質GABAの阻害剤Bicucullineの作用により、大脳皮質における方位選択性を示すニュ-ロンの出力特性が等方的に変化することが神経生理学的な実験から知られている。これは抑制性のシナプス結合が方位選択性の発現に重要な役割を果していることを意味する。従って我々は、抑制性のシナプス結合の学習によって方位選択性の自己組織化が行なわれる様なモデルを提案する。このモデルは3層からなり第1層は入力層、第2層は介在ニュ-ロン層、第3層は側抑制相互作用のある出力層である。入力層と出力層、入力層と介在ニュ-ロン層は興奮性シナプスで結合しており,介在ニュ-ロンへのシナプスではHebbruleによる学習が行なわれる。介在ニュ-ロンと出力ニュ-ロンは抑制性シナプスで結合している。更に出力層での方位選択性ニュ-ロン群の過剰発火を防ぐために出力層の方位選択性ニュ-ロンの膜電位の上昇に応じて抑制結合を強化する効果を導入した。このモデルで2次元の傾きパタ-ンの入力に対して、2次元の方位選択ニュ-ロン層の自己組織化の問題として学習方程式の平衡解を入力パタ-ンのアンサンブル平均の近似で、コンピュ-タ・シミュレ-ションで求めた。その結果、抑制結合の学習により方位選択性の自己組織化を2次元のニュ-ロン系で実現させることに成功した。 他方、運動方向性の認識についての研究も行なった。猿に対する神経生理学的な実験で、視覚神経を刺激すると一次視覚野のニュ-ロンからある時間遅れを伴ったいくつかの信号が検出される。我々は神経回路の2層モデルにおいて直接的な経路の他に時間遅れを持った別の経路を併せ待つ神経回路網モデルを提案した。種々の方向に運動する棒状のパタ-ンを入力して、この神経回路モデルにHebb学習を行なわせることにより、側抑制相互作用のあるニュ-ロン系で運動方向選択性の自己組織化がおこることを示すことが出来た。

The action of the inhibitory substance GABA, the inhibitory agent Bicuculline, and the direction of the large cortical cortex The に変化することが神経physiology of the な実験から知られている that shows the すニュ-ロンのisosquare of the force characteristics.これは inhibitive のシナプスcombinationがazimuth selection択性の発appearにimportantなservice cutをfruitしていることをmeaning する.従って我々は, inhibitory のシナプスcombination of learning によってorientation selection択性の自organized が行なわれる様なモデルをproposal する. The 3-layer このモデルは からなり 1st layer is an input layer, the 2nd layer is a ニュ-ロン layer, and the 3rd layer is a のある output layer that suppresses interaction. The input layer and the output layer, the input layer and the intermediate layer are in the ニュ-ロン layer and the excitability is the combination of the しており, Jie Zai Nin-ュ-ロンへのシナプスではHebbruleによる学が行なわれる. In the Nin-ュ-ロンと出力ニュ-ロンは inhibitory シナプスでcombinationしている. To change the direction of the output layer, select the direction of the output layer of the power layer. Select the properties of ニュ-ロンのincrease in membrane potential, inhibit binding, and enhance the effect of introduction.このモデルで2dimensional tiltingきパタ-ンの入力に対して, 2dimensional direction selectionぞニュ-ロンlayerのISSUE of self-organizationとしてLearn the equilibrium solution of the equation by entering the force パタ-ンのアンサンブルmeanのapproximationで、コンピュ-タ・シミュレ-ションでfindingめた.そのResults, inhibition combined with learning によりorientation selection 択性のown organization を2-dimensional のニュ-ロン system で実appears させることにsuccess した. Research on the understanding of other directions and direction of movement is done. The monkey's に対する神経physiology's な実験で, the visual 覚神経をstimulationすると一见覚野のニュ-ロンからある Time れを companion ったいくつかのsignal が検出される. I am a 2-story モデルにおいてdirect な経路のhim にtimeぅれをholdったfarewellの経路を和せ出つ神経路网 モデルを proposalした. 々のdirectional movementするstick-shapedのパタ-ンを入力して、この神経circuitモデルにHebblearnを行なわせることにより, lateral inhibition interaction のあるニュ-ロン system で movement direction selection 択性 の own organization が お こ る こ と を Show す こ と が come out.

项目成果

武者 義則,猪苗代 盛: "神経回路網の自己組織化による情報距離の空間距離へのマッピング." 神経回路学会第2回全国大会講演論文集. 92 (1991)

Yoshinori Musha、Mori Inawashiro：“通过神经网络自组织将信息距离映射到空间距离。”第二届神经网络学会全国会议论文集（1991）。

金沢 宏幸,猪苗代 盛: "時間相関を取り入れた神経回路網の自己組織化." 神経回路学会第2回全国大会講演論文集. 135 (1991)

Hiroyuki Kanazawa、Mori Inawashiro：“结合时间相关性的神经网络的自组织。”第二届神经网络学会全国会议论文集（1991）。