著者

高橋 哲也 片山 統裕 菊池 修 辛島 彰洋 中尾 光之

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. MBE, MEとバイオサイバネティックス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.106, no.370, pp.65-68, 2006-11-15

被引用文献数

5

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神経回路を構成するニューロンの相互作用や協調的活動を調べることを目的として多重電極による多細胞記録法が用いられている.この手法では同時に記録された複数のニューロンの活動電位を波形情報を頼りに弁別する.複数のニューロンがほぼ同時に発火すると波形が重畳するため,従来のパターン認識の手法ではスパイクの弁別精度が低下するという問題があった.この問題を解決する手法として独立成分分析(ICA)を適用した手法が提案されてきた.しかし十分な分離結果が得られないことが多い.本研究では,連続ウェーヴレット変換と複素ICAを組み合わせた新しいスパイク弁別アルゴリズムを提案する.シミュレーションデータに本手法を適用することによって,従来のICA法より優れた性能を持つこと,及びそのメカニズムについて考察する.

著者

辛島 彰洋 中村 有孝 安斎 友花 塚田 僚 益田 幸輝

出版者

東北工業大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2014-04-01

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本研究では、以下に記すように、睡眠-覚醒状態に依存したシナプス結合の可塑的変化が大脳皮質と海馬で観測されことを示し、そのメカニズムに迫ることができた。大脳皮質では、体性感覚野スライス標本を用いたin vitroパッチクランプ実験と、体性感覚応答を覚醒時と睡眠時で比較するin vivo実験を行った。覚醒時にシナプス結合が増強し、睡眠中には減弱していることを示す結果が得られた。さらに、感覚遮断実験により、覚醒時の増強が経験依存的である可能性を示した。大脳皮質と同様に海馬CA1領域でも、in vitro実験も行い、覚醒時にシナプス結合が増強していることやその増強が経験依存的である可能性を示した。

著者

渡邉 俊平 片山 統裕 辛島 彰洋 田中 徹 虫明 元 中尾 光之

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. MBE, MEとバイオサイバネティックス

巻号頁・発行日

vol.113, no.314, pp.13-18, 2013-11-15

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本研究では,脳への電極埋め込み手術中に観測される細胞外電位信号と電極の位置情報を統合し,脳内の構造と状態の時間的変化を可視化する手法(脳内LFPマッピング)を提案する.この手法では,コンピュータ制御された電動マニピュレータで位置決めされたシリコン製多点リニア電極で細胞外電位信号を記録し,各記録点の多細胞活動及び局所フィールド電位の時空間ダイナミクスを解析する.その結果を時間及び空間を軸とする平面上にマッピングする.本手法をウレタン麻酔下のマウスの大脳に提案法を適用することにより,ニューロン活動,海馬θ波,γ波,シャープ波およびシャープ波リップルの時空間的パターンを視覚化する.これにより,本手法が脳内の構造と状態の時間変化を把握するために有用であることを示す.

著者

日高 慶太 片山 統裕 石川 大晃 辛島 彰洋 中尾 光之

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.112, no.298, pp.27-32, 2012-11-09

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マウス用没入型バーチャルリアリティシステムを開発した.このシステムを用い,無限に広がるバーチャル空間におけるマウスの自由行動を計測した.その結果,動物の移動運動の計測に用いる球式トレッドミルの力学パラメータが移動軌跡の形状に大きな影響を与えることが分かった.パラメータを適切に調整したトレッドミルを用い,移動運動と海馬脳波を同時記録した.解析の結果,実空間の場合と同様に,海馬脳波の周波数スペクトルが移動運動と関連して変化することが確認された.さらに,バーチャル空間においても移動速度と海馬シータ波の周波数が相関することを見出した.