人間知能システム工学専攻 立野研究室

RESEARCH

海馬とその周辺領野の神経回路モデル

Hippocampus

海馬とその周辺領野の神経回路モデルを用いて,特に海馬やその周辺領域で行われている記憶に関する情報処理に注目しています.この領域では,錐体細胞,星状細胞,顆粒細胞などいろいろな神経細胞があり,発火特性が異なっています.これらが相互に結合して情報が記憶されています.神経発火パターンとして,リズミックな神経活動や持続的な神経活動も見られます.神経細胞のダイナミックな振舞いを利用し,記憶情報処理のメカニズムを考えています.

魚の行動に関する研究

glasscatfish

魚の中には,動物プランクトンやほかの個体が発する電気を検出できる能力を有したものがいます.その電気受容器は,視界の悪い状況において索餌したり,砂 の中に隠れた餌を探したりすることに利用されます.当研究室では,電気受容器をもつ魚として,グラスキャットフィッシュの行動について研究しています.

行動実験とあわせて,電気生理学的研究にも取り組んでいます.グラスキャットフィッシュの電気受容器からリズミックな神経発火が記録されます.その神経発火が電気刺激によって,周波数変調されます.電気受容器官が環境中の微弱な電気刺激を検出する仕組みを非線形理論の視点で研究しています.

味蕾細胞モデル

Tastebud

味物質は,まず舌にある味蕾細胞で受容されます.味蕾細胞の寿命は2週間程度といわれています.味蕾細胞のターンオーバーが起こっても,私たちは同じように味覚を受容できる.味蕾細胞において,味物質はどのように検出され,神経発火に変換されるのでしょうか?私たちは,実験の知見を元に数理モデルを作成し,その情報処理を研究しています.この問題について,大坪研究室と共同で取り組んでいます.不安定な受容器官で,味を感じることができる仕組みは,工学的にも興味深いことです.研究成果を工学的応用につなげるため,味蕾の構造にヒントを得たセンサーシステム回路を提案しています.

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