マルチニューロンデータのスパイク高次相関の解析

多神经元数据中的高阶尖峰相关性分析

基本信息

  • 批准号:
    18019034
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.18万
  • 依托单位:
  • 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:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

近年,数百本の電極により多数の神経細胞からスパイクを同時記録する手法が確立してきた.しかし,現状では,単一細胞記録の効率化として利用するか,解釈のしやすい細胞ペアの相互相関ヒストグラムを調べるのが主流であり,多数の細胞から同時記録している利点を十分に生かしているとは言い難い.この問題に対し,「複数の神経細胞で過去に発生したスパイクパターンから,ある神経細胞で次の瞬間にスパイクが発生するかどうかを予測する」モデルを構成し,「予測成功率」というわかりやすい指標を用いて全細胞ペアのスパイク相関の全体的な性質を明らかにすることを考える.次の瞬間のスパイクを予測する問題は,次の瞬間にスパイクを発生するかしないかを決定する問題になっているため,工学の分野でよく直面する判別問題に帰着する.判別問題では,様々な場面に有効な手法が開発されている.本研究では,データの中から特徴的な高次の相関を効率的に抽出して非線形な判別を行う手法として知られている「サポートベクタマシン」を用いて,ラソト海馬からカルシウム光学計測した神経細胞の活動データに適用し,その有効性を確認してきた.平成19年度は,スパイクの発生の有無を予測するのではなく,確率的な見方をして,スパイク発生率を予測するように拡張し、その有効性を確認した。
近年来,建立了一种使用数百个电极同时记录大量神经元尖峰的方法。但目前只能用于提高单细胞记录的效率,或者使用交叉-更容易解释的细胞对的相关性,主流是检查直方图,并且不能说充分利用了大量细胞同时记录的优势。为了解决这个问题,我们构建了一个模型,“根据过去多个神经元中发生过的尖峰模式来预测某个神经元下一时刻是否会出现尖峰”,并使用了一个易于理解的索引,称为“预测成功率”。让我们考虑使用以下方法来澄清所有细胞对的尖峰相关性的整体性质:预测问题是确定下一时刻是否会出现尖峰的问题,它可以归结为工程领域中经常遇到的判别问题。在本研究中,我们将开发一种有效的方法。从数据中提取特征高阶相关性并进行非线性判别。使用著名的“支持向量机”,我们通过将其应用于用来自拉索托海马体的钙进行光学测量的神经细胞活动数据来证实其有效性,相反,我们将其扩展到从概率角度预测尖峰发生率。证实了其有效性。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Computational algorithms and neuronal network models underlying decision processes
  • DOI:
    10.1016/j.neunet.2006.05.034
  • 发表时间:
    2006-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.8
  • 作者:
    Sakai, Yutaka;Okamoto, Hiroshi;Fukai, Tomoki
  • 通讯作者:
    Fukai, Tomoki
BCM-Type Synaptic Plasticity Model Using a Linear Summation of Calcium Elevations as a Sliding Threshold
  • DOI:
    10.1007/11893028_3
  • 发表时间:
    2006-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hiroki Kurashige;Y. Sakai
  • 通讯作者:
    Hiroki Kurashige;Y. Sakai
The actor-critic learning is behina the matching law: Matching vs. optimal behaviors
演员-评论家学习背后的匹配法则:匹配与最佳行为
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y.;Sakai
  • 通讯作者:
    Sakai
BvP neurons exhibit a larger variety in statistics of inter-spike intervals than LIF neurons
  • DOI:
    10.1143/jpsj.75.124007
  • 发表时间:
    2006-12-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    Hosaka, Ryosuke;Sakai, Yutaka;Yoshizawa, Shuji
  • 通讯作者:
    Yoshizawa, Shuji
Strategy for matching behavior leads to the optimal behavior
匹配行为的策略导致最佳行为
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yutaka;Sakai
  • 通讯作者:
    Sakai
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  • 通讯作者:
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    0
  • 作者:
    吉澤 知彦;宮村 裕人;越智 祐太;平 理一郎;舩橋 誠;酒井 裕;崔 翼龍;礒村 宜和
  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
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    0
  • 作者:
    吉澤 知彦;野々村 聡;Alain Rios;川端 政則;坂入 朋美;酒井 裕;礒村 宜和
  • 通讯作者:
    礒村 宜和
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉澤 知彦;宮村 裕人;越智 祐太;平 理一郎;舩橋 誠;酒井 裕;崔 翼龍;礒村 宜和
  • 通讯作者:
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    2001
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    $ 2.18万
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    1995
  • 资助金额:
    $ 2.18万
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    06271235
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 2.18万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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    01655502
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 2.18万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

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    2024
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    $ 2.18万
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    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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    2023
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    $ 2.18万
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  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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知道了