2021年9月19日に開催されました「第20回 2021年度 情報処理学会関西支部 支部大会」において、池田翔（生命医科学研究科 医工学・医情報学専攻 非線形応用数理研究室）が支部大会奨励賞を受賞しました。本賞は、本大会において学術奨励のため有為と認められる研究発表に対して授与されるものです。
ヒトの脳は、高度な認知・学習能力を持ちます。しかし、このような能力がどのような仕組みで発揮されるのかは未解明です。その理由として、脳は非常に複雑な構造を持ち、実験で全ての神経細胞の情報を把握することは非常に難しいからです。脳のシミュレーションでは、全ての神経細胞の情報を記録することができます。これにより脳の一部に障害を与えた際、脳はどんな現象を起こすのか把握することができます。そこで本研究では、まず複数の神経細胞を繋げた神経細胞群を2つ構築し、各神経細胞群で生じた同期現象による神経細胞群間の相互作用システムを構築しました。さらに相互作用パラメータと各神経細胞群が示す同期現象の動態パターンの関係性を示しました。今後は、神経細胞群数を増やし、相互作用パラメータと同期現象の動態パターンの関係性がどうなるのか検証し、これらの関係性を基に新たな入出力モデルを構築していきます。これにより、よりマクロな脳の現象を再現するシミュレーションを可能とします。これを安静状態で生じるアルファ波や活動状態で生じるベータ波などの脳波と対応付けることで、作成したシミュレーションと脳の現象との関係性を見出すことが期待されます。
ヒトの脳は、高度な認知・学習能力を持ちます。しかし、このような能力がどのような仕組みで発揮されるのかは未解明です。その理由として、脳は非常に複雑な構造を持ち、実験で全ての神経細胞の情報を把握することは非常に難しいからです。脳のシミュレーションでは、全ての神経細胞の情報を記録することができます。これにより脳の一部に障害を与えた際、脳はどんな現象を起こすのか把握することができます。そこで本研究では、まず複数の神経細胞を繋げた神経細胞群を2つ構築し、各神経細胞群で生じた同期現象による神経細胞群間の相互作用システムを構築しました。さらに相互作用パラメータと各神経細胞群が示す同期現象の動態パターンの関係性を示しました。今後は、神経細胞群数を増やし、相互作用パラメータと同期現象の動態パターンの関係性がどうなるのか検証し、これらの関係性を基に新たな入出力モデルを構築していきます。これにより、よりマクロな脳の現象を再現するシミュレーションを可能とします。これを安静状態で生じるアルファ波や活動状態で生じるベータ波などの脳波と対応付けることで、作成したシミュレーションと脳の現象との関係性を見出すことが期待されます。
発表題目
各神経細胞群の同期を考慮した動態シミュレーション受賞者
- 池田 翔
- （生命医科学研究科 医工学・医情報学専攻 博士課程（前期課程）1年次生）