確率的推論過程の脳内神経回路モデルとサル前頭葉の神経活動計測

概率推理过程的脑神经回路模型和猴额叶神经活动的测量

• 批准号: 13210053
• 负责人: 中村 清彦
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13210053/
• 关键词: 確率値; 神経回路; 神経活動計測; Shannonの情報理論; 情報エントロピー; 脳内機構; 予測; サッカード

人間は不確実に変化する環境の中であっても情報を有効に利用し適切に行動することができる.このような柔軟な思考能力は老化とともに衰えて次第に紋切り型の対応に陥りがちになる.思考の柔軟性を生み出す機構の解明は脳の老化の機構を明らかにする上で重要な研究課題のひとつである.不確実に変化する環境での思考を定式化したものにShannonの情報理論がある.この理論は環境の変化が確率過程として記述できるときに人間が情報と考えるものを情報エントロピーという指標として定式化したものである.情報エントロピーで人間の情報概念が説明できるなら脳内のどこかでこれに相当する量が計算されているはずである.本研究は確率値から情報エントロピーを計算する脳内機構を神経回路モデルとサルの神経活動計測によって明らかにする初めての試みである.12年度にはまず,確率的に変化する感覚刺激を用いた心理物理実験を行った.すなわち,注視点の左右どちらかに提示される目標点へのサッカード眼球運動は提示確率の高い側への反応時間が短いという予測効果がある.この効果がサッカード開始時刻の遅延によって小さくなることを示した.13年度は,この実験データを線形神経回路モデルを用いて解析し次の3つのことを示した.(1)この予測効果が2つの平行する神経路,すなわち予測準備経路と運動起動経路とから成ること,(2)これらの経路はそれぞれ眼球から前頭前野を経て上丘に到る経路と眼球から直接上丘に到る経路であること,(3)2つの経路の合流点である上丘には目標点提示直後から活動を上昇し始める神経細胞とサッカード開始信号直後から活動を上昇し始める神経細胞とが混在することである.

The human body is not accurate, the environment is appropriate, the information is appropriate, and the action is appropriate. The ability to think flexibly is aging, aging and aging. Thinking about the flexibility of the generation of the mechanism of understanding and aging of the mechanism of understanding and aging is an important research topic. Inaccurate thinking about the environment and Shannon's information theory. The theory of environmental change and accuracy of the process of description, human information, information, indicators, etc. The concept of information in the world is explained in detail. The quantity is calculated in detail. This study is aimed at determining the rate of change in the psychophysical behavior of the brain. For example, the eye movement of the target point indicates that the accuracy of the eye movement is high, and the time of reflection is short. The delay of the start time of the game is shown in the following three parts: (1)The prediction effect is that there are 2 parallel (3)2. The confluence point of the two circuits indicates that the activity of the neurons starts to rise after the start of the signal.

项目成果

Kazushi Murakoshi, Kiyohiko Nakamura: "Firing Patterns Depending on Model Neurons"IEICE Transactions on Information and Systems. E84-D(3). 394-402 (2001)

Kazushi Murakoshi、Kiyohiko Nakamura：“取决于模型神经元的放电模式”IEICE Transactions on Information and Systems。

Y.Tsunoda, K.Nakamura: "Neural network model controlling saccade based on probabilistic expectation"Proc. of the Int. Joint INNS-IEEE Conference on Neural Networks. (CD-ROM). (2001)

Y.Tsunoda，K.Nakamura：“基于概率期望的神经网络模型控制眼跳”Proc。

角田吉昭, 中村清彦: "サッカード課題における確率的予測:心理物理実験および神経回路モデルによる解析"第24回日本神経科学大会プログラム・抄録集. 355 (2001)

Yoshiaki Tsunoda、Kiyohiko Nakamura：“眼跳任务中的概率预测：使用心理物理实验和神经回路模型进行分析”第 24 届日本神经科学会议计划和摘要集 355 (2001)。

角田吉昭, 中村清彦: "心理実験とモデル解析による確率的予測に基づくサッカードの脳内機構の解明"電子情報通信学会技術研究報告. NC2000-144. 125-131 (2001)

Yoshiaki Tsunoda、Kiyohiko Nakamura：“通过心理实验和模型分析基于概率预测阐明眼跳的大脑机制” IEICE 技术报告 125-131 (2001)。