Self-organization mechanisms of topology of local neural circuit

局部神经回路拓扑的自组织机制

• 批准号: 19500256
• 负责人: KATAYAMA Norihiro
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19500256/
• 关键词: 脳情報処理; 皮質神経回路モデル; ニューロン; スパイクタイミング依存性シナプス可塑性; 介在ニューロン; 同期; 自己組織化; 時空間ダイナミクス; トポロジー; 多細胞記録; スモールワールド; 神経回路網; シナプス可塑性; 独立成分分析; トポロジ; 海馬; 大脳皮質; リアルタイム信号処理; 機能的結合; 自己組織; 機能手結合

In this study, we investigated the dynamics and self-organization of cortical local neural network by electrophysiological experiments on acute brain slices, mathematical modeling and computer simulations of realistic neural network. It was found that autonomous change of functional neural connections occurred associated with metastable dynamics of ensemble neuronal activities in the local neural circuit. In addition, it is suggested that a certain degree of robustness of the distribution of efficacy of functional neuronal connections against the self-organization of the network.

在本研究中，我们通过急性脑切片的电生理实验、现实神经网络的数学建模和计算机模拟来研究皮质局部神经网络的动力学和自组织。研究发现，功能性神经连接的自主变化与局部神经回路中整体神经元活动的亚稳态动力学相关。此外，还表明功能神经元连接的功效分布对网络自组织具有一定程度的鲁棒性。

项目成果

複素独立成分分析を用いたニューロン活動電位のハードリアルタイム弁別システム

使用复杂独立分量分析的神经元动作电位硬实时判别系统

• 发表时间: 2009
• 作者: 白石泰士; 片山統裕; 他
• 通讯作者: 他

The 3D position estimation of neurons in the hippocampus based on the multi-site multi-unit recordins with silicon tetrodes

基于硅四极管多位点多单元记录的海马神经元三维位置估计

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Kubo; N. Katayama; A. Karashima; M. Nakao
• 通讯作者: M. Nakao

A three-dimensional model of hippocampal tissue for assessment of multisite electrode characteristics

用于评估多部位电极特性的海马组织三维模型

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Kubo; et. al.
• 通讯作者: et. al.

3次元神経組織モデルによる細胞外活動電位記録のシミュレーションと細胞外電極評価への応用

使用 3D 神经组织模型模拟细胞外动作电位记录及其在细胞外电极评估中的应用

• 发表时间: 2007
• 作者: 久保貴嗣; 他
• 通讯作者: 他

脳深部刺激のコンピュータシミュレーション

脑深部刺激的计算机模拟

• 发表时间: 2011
• 作者: 片山統裕; 上野彩子; 辛島彰洋; 中尾光之
• 通讯作者: 中尾光之