神経回路トポロジーと神経活動パターン及びその情報表現との関係性について

神经回路拓扑、神经活动模式及其信息表示之间的关系

• 批准号: 16015306
• 负责人: 北野 勝則
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Ritsumeikan 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16015306/
• 关键词: シミュレーション; 神経回路モデル; 同期現象; 並列計算

神経情報表現に密接な関係がある神経回路の動的な性質は、しばしば議論される回路を構成する個々の細胞の膜特性はもちろん回路構造にも依存すると考えられることから、神経回路の構造と生成される神経活動パターンの関係を調べた。回路構造を統計的に特徴付けるには十分に大きな要素数で構成される回路を扱う必要があることから、計算機上で大規模な神経回路モデルを効率よく扱う方法が不可欠になる。そこで、PCクラスタと呼ばれる並列計算システムで大規模な神経回路モデルを分散的に処理するためのアルゴリズムの開発を行った(このプログラムは本研究課題以外の研究にも適用されている)。このプログラムを用いて大規模神経回路のシミュレーションを行い、in vitroやin vivo環境でのカルシウムイメージングによる実験で報告されている神経活動データ(Ikegaya et al.,2004,etc)との比較を考え、自発発火活動時の神経活動について調べた。回路構造の規則性を表す統計量をパラメータとすると、規則的な構造の神経回路では発火率が5Hz程度のθ周波数で変動する傾向が強く見られ、規則性が少なくなるにつれこの発火率の振動は弱くなった。にもかかわらず、個々の神経細胞の発火活動の規則性を解析すると、規則的な構造の神経回路が最も不規則なスパイク活動を示すことが確認された。また、スパイク相互相関の典型的な時間スケールも、この回路構造のパラメータに依存すること等がわかっている。より詳細な解析は今後も必要とするが、回路構造の規則性と神経活動の時空間パターンには有意な相関関係が存在すると考えられる。

The information is displayed in close contact with the behavior of the god loop, and the simulation loop is divided into two parameters, the cell membrane characteristics of the circuit, the dependency test of the circuit, and the creation of the circuit to generate the activity model of the god. The cost of loop statistics is very large and the number of factors is very large. It is necessary to analyze the number of factors in the loop, and the method of calculating the failure rate of large-scale models on the computer must be accurate. The system, the PC system, and the calculation of large-scale models and loops are listed in this paper. In addition to the research topics in this study, we need to calculate the number of people who are distributed in the loop. In this way, you can use a large-scale model of the environment, such as the in vivo environment, the environment, the environment, the Loop specification tables, statistics, fire rates, 5Hz degrees, cycle numbers, fire rates, fire rate, and so on. This is not the most important thing in the system, such as the standard analysis of fire activities, the creation of the rules, and the rules. The most important rules are not to monitor the activity display to confirm the event. Customers and customers are mutually dependent on each other, and typical time-to-time communication and communication loops are used to create information about the relationship between each other, such as the dependence on each other, and so on. In the future, when necessary, loops and loops are required to perform standardized activities, time, space, time, space, and intention to meet each other in the future.