Computational understanding of the cortico-basal ganglia interplay through dynamical network behavior

通过动态网络行为计算理解皮质基底节相互作用

• 批准号: 17022036
• 负责人: FUKAI Tomoki
• 金额: $ 33.73万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17022036/
• 关键词: 神経回路モデル; 意思決定; 完全時間積分; シナプス可塑性モデル; 興奮と抑制のバランス; マッチング行動; 多細胞記録; 大脳皮質局所回路; 興奮―抑制バランス; 神経ノイズ; 傍細胞記録; 神経コード; 大脳皮質局所神経回路; シナプス可塑性; スパイク応答の再現性; セル・アセンブリ形成; 位相応答関数; 神経情報表; 局所神経回路; バランスしたシナプス入力; 神経情報表現; マッチング法則; 発火率推定; 大規模シミュレーション; ニューラルアバ

We proposed theories to reveal how cortical neurons and networks receiving balanced synaptic input represent or transmit information. Perfect temporal integration of correlated spike input was proposed for a network mechanism of decision making. We formulated the basal ganglia mechanism of reward-driven decision making and clarified the information theoretic basis of matching behavior. We experimentally and theoretically revealed the essential role of inhibitory circuit plasticity in ocular dominance column formation. We proposed an accurate spike sorting method for multiunit recordings and provided it with an open software package.

我们提出了理论，以揭示接收平衡突触输入的皮质神经元和网络如何表示或传输信息。提出了相关的尖峰输入的完美时间整合，以实现决策的网络机制。我们制定了奖励驱动决策的基础神经节机制，并阐明了匹配行为的信息理论基础。我们在实验和理论上揭示了抑制性电路可塑性在眼部优势柱形成中的基本作用。我们提出了一种用于多单元录音的准确的尖峰排序方法，并为其提供了一个开放的软件包。

项目成果

Bidirectional plasticity in fast-spiking GABA circuits by visual experience

• DOI: 10.1038/nature08485
• 发表时间: 2009-11-12
• 期刊: NATURE
• 影响因子: 64.8
• 作者: Yazaki-Sugiyama, Yoko;Kang, Siu;Hensch, Takao K.
• 通讯作者: Hensch, Takao K.

Synchronous and asynchronous bursting states: role of intrinsic neural dynamics

• DOI: 10.1007/s10827-007-0027-9
• 发表时间: 2007-10-01
• 期刊: JOURNAL OF COMPUTATIONAL NEUROSCIENCE
• 影响因子: 1.2
• 作者: Takekawa, Takashi;Aoyagi, Toshio;Fukai, Tomoki
• 通讯作者: Fukai, Tomoki

Computational algorithms and neuronal network models underlying decision processes

• DOI: 10.1016/j.neunet.2006.05.034
• 发表时间: 2006-10-01
• 期刊: NEURAL NETWORKS
• 影响因子: 7.8
• 作者: Sakai, Yutaka;Okamoto, Hiroshi;Fukai, Tomoki
• 通讯作者: Fukai, Tomoki

Juxtacellular/multiunit recordings from head-restraint rats performing forelimb movement task

头枕大鼠执行前肢运动任务的近细胞/多单元记录

• 发表时间: 2007
• 作者: Okamoto H;Kakigi R;Gunji A;Kubo T;Pantev C;竹川高志;礒村宜和
• 通讯作者: 礒村宜和

Synchronization of asynchrony-favoring neurons-wireless clustering

异步神经元的同步-无线聚类

• 发表时间: 2007
• 作者: Kansaku;K.;Muraki;S.;Umeyama;S.;Nishimori;Y.;Kochiyama;T.;Yamane;S.;Kitazawa;S.;Cateau H
• 通讯作者: Cateau H