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神経回路網間の相互作用による対連合記憶の形成と想起

通过神经网络之间的相互作用形成和检索配对关联记忆

基本信息

批准号：
12210038
负责人：
森田昌彦
金额：
--
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

サルの下側頭葉皮質で観測された対連合記憶関連ニューロンの活動は、記憶情報の脳内表現や、その形成および想起の神経機構を明らかにする上で非常に重要な意味をもつが、従来の神経回路モデルではうまく説明することができなかった。この問題に関して計算論的な考察を進めた結果、feedforward抑制型の神経回路網に形成された軌道アトラクタによって想起の過程が説明できること、またそのようなアトラクタを形成するためには、連続的に変化する時空間パターンを学習信号として与える必要があることが明らかになった。しかし、このような学習信号を自律的に生成することは、単独の神経回路網では極めて困難である。そこで、N_1とN_2の二つの部分回路網を用い、両者の相互作用によって学習信号の生成と軌道アトラクタの形成を行うモデルを構成した。具体的には、連合すべき情報が逐次的に入力されると、学習信号生成回路N_2が学習信号を連想回路網N_1に送り、これを用いてN_1の学習が実行されるとともに、その出力がN_2にフィードバックされて学習信号の変化を促す。これが連続的に行われることによって軌道アトラクタが形成されると、それに沿った状態遷移によってcueからtargetへの連想が可能になる。ワークステーション上でシミュレーション実験を行ったところ、このモデルによりサルでの実験と同様に遅延対連合課題を正しく遂行することが可能であった。また、サルの対連合記憶関連ニューロン活動をよく再現することができた。このことは、下側頭葉における記憶痕跡の形式およびその形成機構がモデルと同じ原理に基づいていることを強く示唆する。種々の生理学的知見から、N_1は下側頭葉皮質(特にTE野)に相当し、N_2は嗅皮質に相当すると考えられる。

The lower lobe cortex of the brain measures the activity of associative memory, the internal expression of memory information, the formation of memory, and the important significance of the brain structure. This problem is related to the investigation of computational theory, the result of feedforward suppression, the formation of a neural loop network, the formation of a neural loop network, It is extremely difficult to generate a single learning signal. The two partial loop networks of N_1 and N_2 are composed of the following components: the generation of learning signals and the formation of orbit. Specifically, the learning signal generation circuit N_2 transmits the learning signal to the network N_1, and the learning signal generation circuit N_2 transmits the learning signal to the network N_1. This is the first time that a link has been created. In the case of a problem, it is possible to carry out the problem in a timely manner. The link between the memory and the target is The form of memory trace in the lower lobe and the lower lobe is similar to that in the lower lobe and the lower lobe. N_1 and N_2 are related to the cortex of the lower cephalic lobe (especially TE field).