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J-GLOBAL ID：201502203048743658   整理番号：15A0832784

局所的興奮によって駆動される神経回路における同期的活動伝搬の自己組織化

Self-organization of synchronous activity propagation in neuronal networks driven by local excitation

著者 (5件)： BAYATI Mehdi (Ruhr-Univ. Bochum, Bochum, DEU) ,  VALIZADEH Alireza (Inst. for Advanced Studies in Basic Sci., Zanjan, IRN) ,  VALIZADEH Alireza (Inst. for Res. in Fundamental Sci., Tehran, IRN) ,  ABBASSIAN Abdolhossein (Inst. for Res. in Fundamental Sci., Tehran, IRN) ,  CHENG Sen (Ruhr-Univ. Bochum, Bochum, DEU)
資料名： Frontiers in Computational Neuroscience (Web)  (Frontiers in Computational Neuroscience (Web))
巻： 2015  号： June  ページ： WEB ONLY  発行年： 2015年06月 
JST資料番号： U7036A  ISSN： 1662-5188  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多くの実験と理論研究は,同期的神経活動が確実に伝搬することが神経情報処理に重要であることを示唆している。いわゆるsynfire chainにおける同期的発火活動の伝搬はスパイキングニューロンのフィードフォワードネットワークで盛んに研究されてきた。しかしこのような神経活動が,シナプス可塑性を通してどのように回帰的神経ネットワークに出現してくるかは不明であった。本論文では局所的なニューロンの興奮,即ち他より高周波数で発火しているネットワーク内の自発的ニューロン活性化が,同期的活動の伝搬を行うようにネットワークを再構成できるのかについて調べた。ここではスパイクタイミング依存的可塑性(STDP)による2次元局所結合型非均一神経ネットワークを用いた。その結果著者らのモデルでは,局所的興奮が数秒以内にネットワークに大きな変化をもたらすことを見出した。出現したネットワークでは神経活動が全体に同期的に伝搬した。この活動は局所興奮の場所から全体に広がった。同期的活動の伝搬は,局所的興奮が取り除かれた後も継続した。これはシナプス重み行列によるものであるためである。重要なことは,いったんこの接続が完成すると自発的活動があったとしても安定なことであった。著者らの結果はsynfire chain様の活動が,神経接続の任意の場所での局所的興奮によって,実際の神経ネットワークで比較的単純な方法で出現し得ることを示唆していた。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 自己組織化 ,  伝搬 ,  神経経路 ,  *興奮 ,  *神経生理 ,  *同期 ,  神経可塑性 ,  ネットワーク ,  再構成 ,  シミュレーション
準シソーラス用語： スパイクタイミング依存性可塑性 ,  ニューロン活動 ,  *興奮(神経学) ,  神経ネットワーク ,  神経回路

分類 (1件)： 脳・神経系モデル  (EL02050C)

タイトルに関連する用語 (5件)： 興奮 ,  神経回路 ,  活動 ,  伝搬 ,  自己組織化