ランダムシナプス入力による苔状細胞モデルの応答性の向上(NCとのテーマセッション : 海馬の情報処理 : 非線形現象とニューロコンピューティング)
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概要
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海馬歯状回とCA3の間にハイラスという領域がある.ハイラス領域に苔状細胞があり,苔状細胞は歯状回の顆粒細胞やCA3の錐体細胞から頻繁に興奮性シナプス入力を受けている.本研究において,苔状細胞モデルに適度な分散を持ったランダムなシナプス入力を加えると,同じ平均周期の周期的シナプス入力に比べ発火率が上がることがわかった.ランダムシナプス入力による苔状細胞モデルの発火率の向上を明らかにするため,周期シナプス入力を加え応答を解析した.周期100msの入力に対して,1:1応答を示すシナプス入力を与えた.入力周期を短くすると,発火率は100%から50%(1:2引込み応答)まで階段状に減少した.発火率が50%を示す入力よりさらに短い周期のシナプス入力を加えると,接線分岐をして間欠性カオスを示した.この分岐により発火率は50%以上になった.このとき樹状突起の膜電位はシナプス入力による加重で説分極し,細胞体の発火率を上げる.同様の実験をHodgkin-Huxleyモデルに行ったが,ランダムシナプス入力に対して発火率は上がらなかった.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2004-11-19
著者
-
林 初男
九州工業大学情報工学部
-
立野 勝巳
九州工業大学大学院生命体工学研究科脳情報専攻
-
石塚 智
九州工業大学大学院生命体工学研究科脳情報専攻
-
立野 勝巳
九州工業大学 大学院生命体工学研究科 脳情報専攻
-
林 初男
九州工業大学大学院生命体工学研究科
-
石塚 智
九州工業大学大学院生命体工学研究科
-
林 初男
九州工業大学 学習教育センター
-
林 初男
九州工業大学
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