神経細胞集団の数理モデルにおけるガンマ波の引き込み同期特性の理論的導出と数値的検証

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MBE17023

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 医用・生体工学研究会

発行日: 2017/03/20

タイトル(英語): Theoretical analysis and numerical validation of entrainment ability of gamma oscillation by mathematical model of spiking neuronal population

著者名: 赤尾 旭彦(東京大学),小川 雄太郎(東京大学),小谷 潔(東京大学),神保 泰彦(東京大学)

著者名(英語): Akihiko Akao(The University of Tokyo),Yutaro Ogawa(The University of Tokyo),Kiyoshi Kotani(The University of Tokyo),Yasuhiko Jimbo(The University of Tokyo)

要約(日本語): ガンマ波の同期現象は脳情報処理に役割を持つと考えられている。本研究では、ガンマ波の同期現象を解析するため、神経細胞集団の数理モデルを構築し、Fokker-Planck方程式からガンマ波の位相応答関数を導出した。引き込み同期特性を理論的に導出し、その妥当性をシミュレーションによって検証した。結果、理論的導出の妥当性が示され、位相応答関数を用いてガンマ波の同期現象を解析することの有用性が示された。

要約(英語): To analyze the synchronization properties of gamma oscillation, we build a mathematical model of spiking neuronal population and derived macroscopic phase response function of the gamma oscillation. The entrainment ability of the gamma oscillation was predicted by phase reduction theory and the prediction was validated by numerical simulation, which indicate the significance of macroscopic phase reduction of the spiking neuronal population.

原稿種別: 日本語

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