培養神経回路網におけるセル・アセンブリのダイナミクスおよび自発活動と誘発応答の関係性

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC2-12

グループ名: 【C】2021年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2021/09/08

タイトル(英語): The analysis of dynamics and the relationship between spontaneous and evoked activity as cell assemblies in a cultured neuronal network.

著者名: 廣川 快（関西学院大学）,工藤 卓（関西学院大学）

著者名(英語): Kai Hirokawa (Dep. of Human-System Interaction School of Science and Technology Kwansei Gakuin University),Suguru N. Kudoh (Artificial Intelligence and Mechanical Engineering Course, Dep. of Engineering, Kwansei Gakuin University)

キーワード: セル・アセンブリ|クラスタリング|培養神経回路網|自発活動|誘発応答

要約(日本語): 脳ではいくつかの神経細胞の同期的な活動がある情報を表現しているとされる．本研究では，繰り返し出現する類似したパターンはある情報を表現する「セル・ アセンブリ」を構成すると仮定し，時空間的な連続性を元にした X-meansクラスタリングによりセル・アセンブリの抽出を試みた．さらに抽出したセル・アセンブリを識別不能度を元にしたクラスタリング（ラフクラスタリング）により，類似したセル・アセンブリからなる集合に分類し，その特性を解析した．その結果，セル・アセンブリは時間的と言うよりは空間的な広がりを持っていることが明らかになった．また，神経回路網の活動をセル・アセンブリ群を状態集合とする確率過程として解析した結果，類似したパターンが連続して出現する可能性が示された．最後に自発活動と誘発応答に対してクラスタリングを行った結果，両者は完全に独立したものではなく，類似していることが示された.

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