培養神経回路における無意識的推論への温度の影響

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC4-1-3

グループ名: 【C】2024年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2024/08/28

タイトル(英語): Effect of temperature on Unconscious inference in cultured neural circuits

著者名: 高野 雄基（東京大学）,清水 聡太（東京大学）,秋田 大（東京大学）,高橋 宏知（東京大学）

著者名(英語): Yuki Takano (The University of Tokyo),Sota Shimizu (The University of Tokyo),Dai Akita (The University of Tokyo),Hirokazu Takahashi (The University of Tokyo)

キーワード: 培養神経細胞|自由エネルギー原理|微小電極アレイ|無意識的推論|dissociated neuronal culture|free-energy principle|microelectrode array|unconscious inference

要約(日本語): 神経細胞にとって，温度は活動の特性を左右する重要なファクターであり，軸索伝搬速度，スパイク間隔，同期バーストなどが温度によって変化することが報告されている．しかしながら，温度が実際にどれほど神経回路の情報処理のパフォーマンスに影響を与えるかについては未知の部分も多い．そこで，本研究では，培養神経細胞の温度制御を行ったうえで，その外部環境推論能力を評価した．具体的には，高密度電極アレイ上で培養した大脳皮質神経回路に対して，隠れ状態に基づいた確率的な電気刺激を行い，隠れ状態を推論させる実験を行った．先行研究によれば，神経回路は感覚入力に基づいてその応答を変化させ，情報論的に定義される自由エネルギーを減少させる．本研究では，自由エネルギーの減少を推論能力の指標として用い，温度との関係性を議論する．