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神経細胞モデルの縮約による大脳皮質視覚野の統合的研究

通过还原神经元模型进行大脑皮层视觉皮层的整合研究

基本信息

批准号：
18020007
负责人：
岡田真人
金额：
$ 3.58万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18020007/
关键词：
脳神経細胞スパイク発火率縮約

项目摘要

今年度は,単一ニューロンのスパイク列の統計量から,そのニューロンが埋め込まれているコラムなどの機能モジュールの神経メカニズムと計算理論がどの程度推定できるかを議論した.これまで我々は,スパイク間隔ISI (Inter Spike Interval)がガンマ分布によって記述されると仮定し研究を進めてきた.ガンマ分布は発火率λとスパイク発火の不規則性をあらわすκの二つのパラメータで記述される.昨年度は,発火率λが変動する場合でも,スパイクの不規則性κは神経細胞ごとに決まった値をとると仮定し,新たなスパイク統計指標SIを提案した.本年度は,ニューロンのISIがλ変動・κ固定型ガンマ分布で記述できる条件を,計算機実験とスライス実験で求めた.局所回路また機能モジュールに埋め込まれているニューロンを考える.このニューロンへの数多くのシナプス入力は足しあわされ,興奮性と抑制性の二つのシナプス入力におきかえられる.これら足しあわされた入力を平均場シナプス入力と呼ぼう.ここでは,興奮性と抑制性の平均揚シナプス入力がどのような統計的特性をもつときに,ISIがλ変動・κ固定型ガンマ分布で記述できるかをさぐった.我々は,興奮性および抑制性コンダクタンスを,ガウス分布を入力とする一次遅れ系で記述した.結果として,興奮性入力と抑制性入力の比が一定の関係を保ちながら時間変化する場合,スパイクの不規則性κが一定に保たれることがわかった.これは,機能モジュールやコラムにおいて,常に興奮性と抑制性のニューロンの全体的な挙動がバランスする状態に保たれていることを示唆する.この知見はスパイクの統計性が,機能モジユールに代表される局所回路の構造と力学的な性質に密接に関係していることを明快に示した初めての例である

This year, the statistical quantity of a single file is changed, and the function of the file is changed. The calculation theory is changed to the degree of estimation. The ISI (Inter Spike Interval) is the most important part of the study. A description of the irregularity of the fire rate λIn the past year, when the fire rate λ changed, the irregularity κ of the brain cell was determined. This year, the ISI of the computer system is described as λ-change·κ-fixed distribution, and the computer system is implemented. The loop function of the office is to test the function of the office. The number of excitatory and inhibitory factors in this study is increasing. The average field size of the input force is 100%.ここでは,兴奋性と抑制性の平均扬シナプス入力がどのような统计的特性をもつときに,ISIがλ変动·κ固定型ガンマ分布で记述できるかをさぐった. The first time we describe the excitation and inhibition of the protein, we describe the distribution of the protein. The results show that the ratio of excitatory and inhibitory input forces is constant and the irregularity is constant. This is the function of the system, and the excitability and inhibition of the system are always present in the system. This knowledge is based on statistical analysis, functional analysis, structural analysis, mechanical analysis, and close relationship between local circuits and mechanical properties.