強度オドボール刺激に応答するヒト事象関連電位のリカレントニューラルネットワークモデル【JST・京大機械翻訳】

O'Reilly, J. A.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202216248795937 整理番号：22P0343231

強度オドボール刺激に応答するヒト事象関連電位のリカレントニューラルネットワークモデル【JST・京大機械翻訳】

Recurrent neural network model of human event-related potentials in response to intensity oddball stimulation

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発行年： 2022年05月01日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年05月01日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

ヒト事象関連電位(ERP)のミスマッチ陰性(MMN)成分は,しばしば官能予測誤差信号として解釈される。しかし,仮説的予測と予測誤差シグナル伝達成分の基礎となる神経生理学に関する曖昧さがあり,これらが音の物理特性に敏感なERPの重複義務成分から解離できるかどうかがある。本研究では,階層的再発ニューラルネットワーク(RNN)を38人の被験者からのERPデータに当てはめた。80dBの標準と70dBの逸脱刺激で誘発されたERP波形を再現するためのモデルを訓練した後に,90dBの逸脱刺激に対する応答をシミュレートするために使用した。RNNの内部状態は,個々の隠れユニットが集団レベル源に緩やかに類似である合成ERPを生成するのに効果的に結合する。モデル挙動を,刺激条件,層および個々の単位応答の主成分分析を用いて特徴づけた。Hiddenユニットをそれらの時間的応答場に従って分類し,刺激条件間の統計的に有意な差を,0から75ms(P50),75から125ms(N1),および250から400ms(N3)の潜伏範囲にピークのある単位の振幅に対して観察し,MMNの測定ウィンドウを含まなかった。モデルは,落下(70dB)と上昇(90dB)強度偏差刺激により生成されたMMN振幅における反対の極性変化を示し,官能ERP成分のラウドネス依存性と一致した。おそらく,これらの観察は,陰性および正の予測誤差の例として,予測符号化理論の文脈内で解釈できた。【JST・京大機械翻訳】

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