ラット聴覚野の神経細胞が有する情報処理容量の不均一性

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC3-1

グループ名: 【C】2022年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2022/08/24

タイトル(英語): Heterogeneous Information Processing Capacity of neurons in rat

著者名: 石田 直輝（東京大学）,窪田 智之（東京大学）,伊藤 圭基（東京大学）,白松(磯口) 知世（東京大学）,高橋 宏知（東京大学）

著者名(英語): Naoki Ishida (The University of Tokyo),Tomoyuki Kubota (The University of Tokyo),Yoshiki Ito (The University of Tokyo),Tomoyo Shiramatsu (The University of Tokyo),Hirokazu Takahashi (The University of Tokyo)

キーワード: 物理リザバー計算|力学系|聴覚野|減退記憶|神経符号化情報処理容量|Physical Reservoir Computing|Dynamical System|Auditory Cortex|Fading Memory|Neuronal EncodingInformation Processing Capacity

要約(日本語): 聴覚野の神経活動は，音刺激をそのダイナミクスに符号化し，知覚情報を抽出している。以前我々は，聴覚野が行っている音の記憶を利用した情報処理の性能を情報処理容量（IPC）という網羅的な計算能力指標で定量化した。また，聴覚野にはIPCの局在構造が見られ，IPCの高い細胞，低い細胞が存在していることを示した。本研究では，聴覚野に存在するIPCの不均一性が，全体のIPCにどのような影響を及ぼすかを調べた。結果，IPCが高い細胞の活動を取り除いたネットワーク全体のIPCは大きく減少した。また，IPCが低いネットワークにIPCが高い細胞の活動を加えるとIPCが大きく上昇した。一方，IPCが低い細胞の活動をネットワークに追加・除去しても，全体のIPCに大きな変化は見られなかった。これらの結果は，聴覚野の情報処理が，少数の高い情報処理能力を有する細胞によって支えられていることを示唆している。