アクティブエリアをもつポテンシャルの時空間パターンに基づくバーストダイナミクスの振る舞い
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概要
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神経細胞の発火メカニズムをモデル化したニューロンモデルはHodgkin-Huxley(H-H)モデルを始めとして様々提案され研究が進められている.これらのモデルは強い非線形性を持つの微分方程式の形で記述される.共通してスパイク発振などのダイナミクスを有しており,これらのダイナミクスは分岐理論を用いて,そのパラメータによるダイナミクスの劇的な遷移を個々のモデル毎に調べられている.我々は先にH-H型のニューロンモデルであるバースト逆関数遅延モデル(バーストIDモデル)を提案した.このモデルはIDモデルに変数を追加し3変数とすることで,自律的にバースト発火やカオスダイナミクスを出力するモデルである.このモデルのダイナミクスはアクティブエリアを持つポテンシャル中の仮想粒子の運動として表現することが可能で,その解の発散や振動の収束の有無がポテンシャルの曲率や平衡点に対するアクティブエリアの配置から予見することが可能である.これらの議論はモデルによらない統一的な議論を行うことが容易である.本論文ではこのバーストIDモデルを用いて,観測される様々なタイプのバーストダイナミクスをポテンシャルの時空間構造に基づいて解釈を行い報告する.
- 2010-11-12
著者
-
中島 康治
東北大学電気通信研究所ブレインウェア実験施設
-
佐藤 茂雄
東北大学電気通信研究所
-
黒瀬 幸司
東北大学電気通信研究所ブレインウェア実験施設
-
早川 吉弘
仙台高等専門学校
-
中島 康治
東北大学電気通信研究所ブレインウェア実験施設:東北大学電気通信研究所ナノ・スピン実験施設
-
早川 吉弘
仙台高等専門学校情報システム工学科
-
佐藤 茂雄
東北大学電気通信研究所ブレインウェア実験施設:東北大学電気通信研究所ナノ・スピン実験施設
-
黒瀬 幸司
東北大学電気通信研究所ブレインウェア実験施設:東北大学電気通信研究所ナノ・スピン実験施設
-
佐藤 茂雄
東北大学 電気通信研究所
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中島 康治
東北大学電気通信研究所ブレインウェア実験施設:ナノ・スピン実験施設
-
黒瀬 幸司
東北大学電気通信研究所ブレインウェア・ナノスピン実験施設
-
中島 康治
東北大学電気通信研究所
-
佐藤 茂雄
東北大学電気情報通信研究所ブレインウェア実験説:東北大学電気情報通信研究所ナノ・スピン実験施設
-
中島 康治
東北大学電気情報通信研究所ブレインウェア実験説:東北大学電気情報通信研究所ナノ・スピン実験施設
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