発火時刻依存学習則により形成される神経回路構造とその集団発火統計

激发时间相关学习规则形成的神经回路结构及其集体激发统计

基本信息

批准号：
16015223
负责人：
酒井裕
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tamagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16015223/
关键词：
スパイク統計 STDP Feed-forward Network 興奮・抑制バランス Fokker-Plank方程式

项目摘要

本計画では,神経素子集団が順方向性に結合した連鎖を考え,どのような集団発火パターンの統計性を調べている.前年までの成果として,シナプス強度が時間変化しない場合に,そのシナプス強度の統計性とそれによって得られる集団発火パターンの関係が得られている.シナプス強度が発火時刻依存可塑性にしたがって時間変化する場合には,シナプス強度の統計性と集団発火パターンが相互作用し,最終的にあるシナプス強度分布と集団発火パターンに落ち着く.どのようなシナプス分布に落ち着くかを調べることが本計画の目的である.まず,Fokker-Plank方程式を用いて,集団発火パターンによって得られるシナプス強度の分布を調べる手法を開発した.この手法は,無相関なランダム入力を受けている場合に,得られる結合強度の分布を調べるための理論(Cateau & Fukai 2003;Gutig et al.2003)の拡張である.この手法と前年度までの成果と組み合わせて,相互作用の結果を調べた.その結果,最終的に落ち着くシナプス強度分布とそれに対応する集団発火パターンの性質は,各神経素子が受けている興奮性シナプスと抑制性シナプスの数や結合の共有率に依存していることがわかり,この成果により,神経細胞の集団発火パターンを観測することによって,その各神経細胞が今実効的に入力を受け取っているシナプスの総数や興奮・抑制バランス,またその集団内の結合共有率などを推測できることがわかる.

在这个项目中，我们正在考虑一组神经元向前连接的链，并研究集体放电模式的统计特性。作为前一年的结果，当突触强度不发生变化时已经获得了突触强度的统计数据和由此产生的集体放电模式之间的关系。如果突触强度根据放电时间依赖性可塑性随时间变化，则突触强度的统计数据和集体放电模式相互作用。该项目的目的是研究将采用哪种突触分布。首先，我们将使用福克-普朗克方程来确定突触强度分布和集体放电模式。我们开发了一种检查突触分布的方法。该方法基于一种理论（Cateau），用于检查接收到不相关的随机输入时获得的突触强度的分布。 & Fukai 2003；Gutig 等。 al. 2003）通过将该方法与前一年的结果相结合，我们研究了相互作用的结果，结果发现最终稳定的突触强度分布和相应的集体放电模式的性质。每个神经元件接收到的兴奋性和抑制性突触的数量和连接。通过观察神经元的集体放电模式，我们可以确定每个神经元当前有效接收输入的突触总数，以及兴奋/抑制率，可以看出群体内的平衡和键共享率。估计的。