電気的に接続された分散培養神経系全体における変分自由エネルギーの計測

カテゴリ：部門大会

論文No：TC2-3-8

グループ名：【C】2025年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日：2025/8/20

タイトル(英語)：Measurement of Entire Variational Free Energy in an Electrically Connected Distributed Cultured Neuronal Network

著者名：川上 航（東京大学）,清水 聡太（東京大学）,間山 輝紀（東京大学）,秋田 大（東京大学）,高橋 宏知（東京大学）

著者名(英語)： Wataru Kawakami (The University of Tokyo),Sota Shimizu (The University of Tokyo),Teruki Mayama (The University of Tokyo),Dai Akita (The University of Tokyo),Hirokazu Takahashi (The University of Tokyo)

キーワード：自由エネルギー原理,分散培養神経,HD-MEAHD-MEA,Free-energy principle,Distributed Neuronal Culture,HD-MEA

要約(日本語)：脳のベイズ推論を説明する自由エネルギー原理は、脳が変分自由エネルギー(VFE)という量を最小化することでこれを実現しているとしている。従来、単一の分散培養神経系とブラインド信号源分離課題を用いたVFE計測により、同原理の生物学的妥当性が検証されてきた。本研究では、2つの分散培養神経系を電気的に接続し、相互作用するシステム全体に着目した。まず、新たな「相互作用下におけるブラインド信号源分離課題」を提案した。そして、この課題を用いて、相互作用下にあるシステム全体のVFEを計測し、単一培養系におけるVFEと比較検討した。本研究結果は、より複雑な結合システムにおける自由エネルギー原理の検証を進め、脳の情報処理メカニズムの理解深化に貢献すると期待される。

本誌掲載ページ：137-143p

原稿種別：日本語

PDFファイルサイズ：618Kバイト