計画研究

A01 情報数理班

【課題名】

マルチセルラ神経ダイナミクスのデータ解析基盤と情報処理モデル

【達成目標】

活動電位の発生や発火率などの電気的に生じるダイナミクスに加えて、樹状突起・シナプス終末などを含む細胞内空間での荷電粒子(Ca2+イオンなど)のダイナミクスを情報表現パラダイムとして用いるマルチセルラバイオコンピューティングモデルを定式化する。

【具体的計画】

A03,A04班の生物系から得られるカルシウムイメージングデータに対して、時空間次元縮約法などの解析法を適用し、生体の神経ネットワークおよびシナプスが持つダイナミクス、機能の特性を明らかにする (マルチセルラDNN/RNNモデル)
同時に、A02班の培養系神経ネットワークで観測される特性を取り込んだ神経ネットワークの数理モデルを構築し、そのダイナミクスと情報処理の特性を解析する(マルチセルラ再構成)
これら生物系、培養系、神経ネットワークの数理モデルから得られた知見を基に、効率的なハードウェア実装を念頭に置いた感覚運動学習制御モデルを構築し、センサー情報処理、アクチュエータ制御を含むロボット応用により、その実用性を明らかにする(マルチセルラバイオコンピューティング)

感覚運動学習制御モデル
感覚運動学習制御モデル

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