培養神経回路網による連続入力の分節化を可視化する試み

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC3-2-4

グループ名: 【C】2023年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2023/08/23

タイトル(英語): Attempt to visualize segmentation of continous Input by a cultured neuronal circuit

著者名: 新田 一輝（関西学院大学）,工藤 卓（関西学院大学）

著者名(英語): Kazuki Nitta (Kwansei Gakuin University),Suguru Kudoh (Kwansei Gakuin University)

キーワード: 培養神経回路網|誘発応答|分節化|階層型クラスタリング|Cultured neural networks|Evoked responses|Segmentation|Hierarchical clustering

要約(日本語): 脳の最小単位として考えられる培養神経回路網の解析は，脳における学習の理解につながる．本研究では，3刺激で1組とした刺激パターン（Triplet）の全ての出現頻度が均一である連続刺激に対する誘発応答を解析することで，学習と履歴性の有無を検証した．9740刺激の内，中間の7792刺激をコンディショニング刺激とし，最初と最後の974刺激のそれぞれに対する誘発応答について解析した．刺激後100 msのスパイク群からX-means法によりバーストを検出し，時空間クラスタリングにより誘発応答発火パターンを抽出した．各発火パターンを発火電極の集合とし，パターン間距離をJaccard係数で算出することで階層型クラスタリングを行って，応答再現性を解析した．その結果，コンディショニング過程で刺激に対する誘発応答再現性が上昇することが示唆された．これは，培養神経回路網は連続入力された刺激系列を学習によって分節するということを意味している．