2 0 0 0 自由エネルギー原理に基づく脳組織を用いた物理リザバー推論
1 0 0 0 OA 聴知覚と聴覚野の神経活動の位相同期
- 著者
- 高橋 宏知
- 出版者
- 一般社団法人 日本聴覚医学会
- 雑誌
- AUDIOLOGY JAPAN (ISSN:03038106)
- 巻号頁・発行日
- vol.61, no.4, pp.245-253, 2018-08-30 (Released:2018-09-27)
- 参考文献数
- 27
要旨: 大脳皮質の解剖学的・機能的な特徴として, 一つの神経細胞は104 のオーダーの膨大なシナプス入力を受けることや, 脳内の情報は再帰的に処理されることを考慮し, 著者らは, ラット聴覚野の神経活動の位相同期と聴知覚との関係に注目してきた。本稿では, 神経活動の位相同期の一般的な指標として, 試行間位相固定性 (ITPC) と位相同期度 (PLV) を解説した後, 著者らの最近の研究を紹介しながら, 位相同期が聴知覚に担う役割を考察する。著者らの生理実験では, ガンマ帯域の ITPC は, 誘発反応の振幅よりも, 音脈分凝の心理測定特性を矛盾なく説明できた。また, PLV は, 協・不協和音, 長三・短三和音といった音色で帯域特異的に変化した。これらの実験データから, 聴覚野の位相同期は, 従来の誘発電位の特徴よりも, 主観的な聴知覚の特性に関わると考える。
1 0 0 0 OA 聴皮質の情報処理(<小特集>動物実験から学ぶ聴覚システム)
- 著者
- 高橋 宏知
- 出版者
- 一般社団法人 日本音響学会
- 雑誌
- 日本音響学会誌 (ISSN:03694232)
- 巻号頁・発行日
- vol.67, no.3, pp.119-124, 2011-03-01 (Released:2017-06-02)
- 参考文献数
- 27
1 0 0 0 1次視覚野の過渡ダイナミクスの推定
- 著者
- 窪田 智之 中嶋 浩平 高橋 宏知
- 出版者
- 一般社団法人 電気学会
- 雑誌
- 電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌) (ISSN:03854221)
- 巻号頁・発行日
- vol.140, no.7, pp.723-729, 2020-07-01 (Released:2020-07-01)
- 参考文献数
- 29
Neuronal systems are dynamical. In the dynamical system, the externally-driven responses, called transient dynamics, are stimulus-specific but reproducible. Under the assumption that the neuronal system is deterministic, we here hypothesized that such reproducible transient activities could produce computational capability in a chaotic dynamical system. To test this hypothesis, we estimated the maximal Lyapunov exponent of neuronal activities in the primary visual cortex (V1) of mice, and quantified their information processing capacity in the transient dynamics. Consequently, V1 was characterized as a chaotic system, where almost identical input time-series led to different trajectories. We also demonstrated that, when mice were visually stimulated with drifting gratings, the trajectories contained the input time-series information for at least 5.2 s after stimulation. These results suggest that computational capability in V1 emerges from reproducible transient activities in the chaotic system. Yet, the estimate information processing capacities in V1 were much lower than those in theoretical studies. Further verification is still required to elucidate the discrepancy between theoretical and experimental results.
1 0 0 0 OA リザバー・コンピューティングによる神経細胞の分散培養系の身体化
本研究では,多様性を生み出す能力を明らかにするために,シャーレ上に培養した神経回路において,どのようにして静的な神経回路構造から動的な活動パターンが生じるかを調べた.特に,培養神経回路によるリザバー計算を考えたとき,培養神経回路のリザバーとしての特徴を明らかにした.神経回路が自発活動で時空間パターンの再現性と多様性を両立するメカニズムとして,神経回路に部分的な神経集団が存在し,部分集団単位で逐次的に活動伝達することで安定性を確保し,かつ自律的な内部状態依存で部分集団間の関係が変化することで多様性を両立することを示した.
1 0 0 0 OA 身体性を持った培養神経回路網における「刺激を避ける原理」による学習
- 著者
- 升森 敦士 丸山 典宏 三田 毅 Frey Urs Bakkum Douglas 高橋 宏知 池上 高志
- 出版者
- 人工知能学会
- 雑誌
- 人工知能学会全国大会論文集 (ISSN:13479881)
- 巻号頁・発行日
- vol.30, 2016
1 0 0 0 OA 聴性誘発電位の多点計測データの独立成分解析
- 著者
- 高橋 宏知 中尾 政之 加我 君孝 Thierry Hervé
- 出版者
- 一般社団法人 電気学会
- 雑誌
- 電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌) (ISSN:03854221)
- 巻号頁・発行日
- vol.122, no.9, pp.1469-1480, 2002-09-01 (Released:2008-12-19)
- 参考文献数
- 40
We employ the independent component analysis (ICA) for multiple-site grand-averaged auditory-evoked-potentials and show its feasibility to interpret the data physiologically. We first simulate near field potential at auditory cortex to examine how ensemble firing activities and synaptic activities generate the potential: both arise biphasic potential and firing activities are followed by synaptic activities by a few millisecond. We then implement ICA to our multiple-site auditory-evoked middle latency responses (MLR). The simulation and previous reports suggest that ICA successfully extract from the data three significant components, that are cortical firing activities, cortical synaptic activities, and far activities. ICA also shows how these compo-nents contribute to MLR waveforms and suggests how typical MLRs are generated: MLR only with Na-Pa-Nb appears when both synaptic activities and firing activities are sufficiently large: the No-Po-Na-Pa-Nh complex appears when both are not so large; and the NA-PA-NB-PB-NC complex appears when both are sufficiently small.