ヒト聴覚皮質における時間統合は主に絶対時間に結び付けられている

ヒト聴覚皮質の時間統合メカニズム:絶対的な時間に基づく神経計算方式 近年、音声構造の処理、特に言語や音楽理解における脳の時間統合メカニズムは、神経科学分野で広く注目を集めています。音声信号、例えば言語の音素(phoneme)、音節(syllable)、単語(word)などの構造は継続時間に大きな変動があり、複雑な言語認知と処理の過程では、時間統合ウィンドウ(integration window)、すなわち脳がどの程度の時間幅で音を統合処理するかは、神経計算モデルの理解において特に重要です。本レポートでは、Sam V. Norman-Haignere、Menoua Keshishianらのチームが2025年11月に*Nature Neuroscience*に発表した最新オリジナル研究「Temp...

防御的な心臓状態と脅威の下での接近回避仲裁の間の神経計算リンク

防御的な心臓状態と脅威の下での接近回避仲裁の間の神経計算リンク

研究背景紹介 威胁回避はしばしば一定の代価を伴い、特に威胁-報酬のコンフリクトの状況下では、威胁を回避することで潜在的な報酬を得るチャンスが減少する可能性があります。威胁と報酬のコンフリクトにおいて、個人は適応行動を生み出すために潜在的な報酬と威胁の結果を天秤にかける必要があります。しかし、このプロセスは様々な心理病理状態(例えば、不安症)において問題を引き起こす可能性があり、これらは過度の回避行動を伴うことが多いです。近年、意思決定科学と計算精神病学は健全および患者群における価値決定のモデリングにおいて顕著な進展を遂げましたが、威胁によって誘発される生理的状態(例:凍りつき関連の心動過緩)に関する研究は比較的少ないです。凍りつき反応は威胁に対する防御反応であり、静止と心拍数の減少を特徴とし...

神経形態ハードウェアにおけるニューロコンピュータープリミティブを使用した逆運動学の学習

神経形態ハードウェアにおける脳に倣った計算原理を用いた学習逆運動学 背景と研究動機 現代のロボティクスの分野では、自律的な人工エージェントの低遅延神経形態処理システムを実現することに大きな可能性がある。しかし現在のハードウェアは変動性と低精度があり、そのためその安定性と信頼性を確保することが厳しい課題となっている。これらの課題に対処するため、研究者たちは脳にインスパイアされた計算原理(computational primitives)を利用しています。例えば、三重スパイクタイミング依存プラスティシティ(triplet spike-timing dependent plasticity)、基底核に基づく脱抑制メカニズムおよび協力競技ネットワークなどを運動制御に応用しています。 本研究では、混合...

同時に100万個までの神経細胞の皮質全体のダイナミクスが、神経細胞数に伴う次元の無制限のスケーリングを明らかにする

同期記録で最大100万のニューロンの皮質ダイナミクスがニューロン数と次元性の無限スケーリングを明らかに 文章概要 この「同期記録で最大100万のニューロンの皮質ダイナミクスがニューロン数と次元性の無限スケーリングを明らかに」という科学報告は、「Neuron」誌(112巻、1694–1709ページ)に発表されました。著者はJason Manley、Sihao Lu、Kevin Barber、Jeffrey Demas、Hyewon Kim、David Meyer、Francisca Martínez Traub、そしてAlipasha Vaziriです。記事の発表日は2024年5月15日で、Rockefeller UniversityとThe Kavli Neural Systems Inst...