企画名

神経回路による情報処理と学習の数理

参加教員

教員名 職名 所属
平野丈夫 教授 生物科学専攻
篠本滋 准教授 物理学・宇宙物理学専攻
國府寛司 教授 数学・数理解析専攻
加藤毅 教授 数学・数理解析専攻

関連専攻

専攻名  
数学・数理解析
物理学・宇宙物理学
地球惑星科学
化学
生物科学
●:参加教員の専門分野(所属専攻)・学生を募集する主な分野(専攻)
○:学生・教員から希望があれば参加可能な分野(専攻)
 

実施期間(開講曜日・時間等)

年度・期 開講曜日 時間 場所
平成28年度 後期 未定 未定 セミナー室

企画要旨・目的

脳内の神経回路内により様々な情報処理と学習が行われ、記憶が成立する。いかなるしくみにより、効率の良い高度の学習が成立しているか、その仕組みを神経科学知見に基づき数理科学を用いて統合的に理解するための分野横断的共同研究の開始をめざす。まず、神経回路が規則的で単純な小脳による運動学習を取り上げて、小脳神経回路、および情報処理・学習の神経回路モデルを学ぶ。その上で、神経回路による学習機構のより深い理解のために必要な問題点を明らかにし、実験事実と数理科学的研究の統合を試みる。

 

問い合わせ先

平野丈夫 thirano*neurosci.biophys.kyoto-u.ac.jp
(*を@に変えてください)
 


活動報告

 脳内の神経回路内により様々な情報処理と学習が行われ、記憶が成立する。いかなるしくみにより、効率の良い高度の学習が成立しているか、その仕組みを神経科学知見に基づき数理科学を用いて統合的に理解するため異分野情報交換を行った。神経回路が規則的で単純な小脳による運動学習を取り上げて、情報処理・学習の神経回路モデルを学ぶこととし、小脳神経回路モデル研究の古典である(D. Marr. A theory of cerebellar cortex. Journal of Physiology. 1969, 202, 473-470.)を輪読した。小脳皮質神経回路がどのようにはたらいて、運動学習が成立しているかを考察した論文である。この論文の予測のいくつかは、その後の研究により否定されるが、著者が提唱した仮説は小脳神経回路の作動原理の本質的理解に大きな寄与をし、その後の小脳研究の方向性を定めた。
 

その後、小脳神経回路の数理モデルを作成して動物実験の結果をシミュレートした論文(稲垣圭一郎、平田豊、小脳神経回路網を陽に記述した前庭動眼反射モデル、電子情報通信学会論文誌D、2007, J90, 1293-1304)も読み、神経回路に関する数理解析の一例を学んだ。また、異分野の研究者・学生間で共通の理解を深化させるために、神経科学の基礎に関する講義と議論も行った。
 

代表教員:平野 丈夫(生物科学専攻)
 

参加メンバー

氏名 職名・学年 所属
平野 丈夫(代表教員) 教授(代表教員) 生物科学専攻
篠本 滋 准教授 物理学・宇宙物理学専攻
國府 寛司 教授 数学・数理解析専攻
加藤 毅 教授 数学・数理解析専攻
太田 洋輝 MACS特定助教 物理学・宇宙物理学専攻
新谷 俊了 D3 物理学・宇宙物理学専攻
舩橋 潤一郎 D2 生物科学専攻
井下 拓真 M2 生物科学専攻
延山 知弘 M2 化学専攻
藤田 和樹 M1 物理学・宇宙物理学専攻
池田 麻奈美 B4 理学部
大木 圭佑 B4 理学部
永井 颯 B3 医学部
大和 勇輝 B2 医学部