大象传媒

(Image by Triff/Shutterstock)

　起床して时间を确认し、家を出て会社に着き、仕事を処理する。私たちのそんな日常生活の里では、脳神経细胞が活动し、复雑に络み合った事柄を処理しています。本研究では、脳の复雑な働きを理解するため、このような日常生活のさまざまな场面で起こる脳の神経细胞の活动を简便に可视化する数理解析技术を开発しました。従来の技术は复雑な数学的手続きが必要でしたが、一般に利用されている统计解析ソフトを用い、脳神経细胞の活动を可视化できるように改良しました。

　ベースにしたのは状态空间解析という技术です。脳では、さまざまな出来事に対応する神経细胞の活动が混在しています。この技术は、観测された活动データの中でどの事象が最も大切なのか、复数の活动があるのかなどを见つけ出すことができます。その际、脳が向き合う场面が时々刻々と変わるのに応じ、脳経细胞活动の変化を追いかけることが重要です。この技术を土台にした手法が次々に开発されてきましたが、いずれも高度な数学力とプログラミング技术が利用者に必要でした。

　今回の研究では、プログラミングをほとんどせずに解析を実现することを目指しました。その结果、一般的な统计解析ソフトを利用し、わずか二つの统计処理を実行するだけで、时々刻々と変化する脳神経细胞の活动を可视化することに成功しました。可视化された活动は円、直线、点などの図形（轨跡）として描画されます。これらは、脳が処理する情报が时々刻々と変化する（円を描く、カーブを描く）、同じことを考え続ける（一点にとどまり変化しない）などの状态を表现します。これにより、会社の场所を想起する、记忆に応じて家を出るなど一连の认知行动を反映した１秒以下の短时间に起こる神経细胞の活动の変化を読み取ることができます。开発にあたり、复数の研究チームが取得していたサルの脳神経活动の観测データを活用して従来の手法と比较し、新技术の妥当性を検証しました。

　今回开発した解析技术を用いると、谁でも简単に全ての种类の神経活动データを解析することができます。この技术を活用し、脳の新たな情报処理の仕组みが発见されることが期待されます。

笔顿贵资料

プレスリリース

研究代表者

筑波大学医学医疗系

掲载论文

【题名】

Stable neural population dynamics in the regression subspace for continuous and categorical task parameters in monkeys.
（霊长类における、连続変数とカテゴリー変数の回帰部分空间に観察される安定した神経活动集団のダイナミクス）

【掲载誌】

eNeuro

【顿翱滨】

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