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2005年11月30日
Nature Neurosci 12月号
なんか、Peter Dayan が2報も載ってますね。。
Matching storage and recall: hippocampal spike timing–dependent plasticity and phase response curves
Mate Lengyel, Jeehyun Kwag, Ole Paulsen & Peter Dayan
理論（ちょっと実験付き）。連想記憶の encoding と retrieval について。ある記憶のパターンが、ニューロンの発火 phase により表現されるとする。Encoding過程において、シナプス重み wij が、spike-timing dependent plasticity によってモジュレートされるとする。Retrival過程においては、pre の発火が、post の発火 タイミング に対して影響を与えることによって、記憶されたニューロン群の発火パターンを誘起する。さて、ここで、pre の発火が post の発火 タイミング に対してどのように影響の与えると、encodeしたパターンをもっとも最適に誘起できるか、というのを理論的に導出した、という内容。
＊ ＊ ＊
N個のニューロンのネットワークを考える。ネットワークのシナプス重み分布は wij とする。情報は、ニューロンの発火タイミングによってコードされるとする。M個のパターンを記憶するとする。
x1 , x2 , ・・・ , xM
ここで、xim は、m 番目のパターンにおける、i 番目のニューロンの発火タイミングを示す。（太字はベクトル。）（ Hopfield Network では、xim は０か１かのバイナリを考えるが、この論文では、ある基準時間からの時間差を考える。）
ある cue 入力 x' によって、パターン xm が誘起されたら、連想記憶が形成されていることになる。
ここで、x', wij に対するパターンxの誘起確率
P[ x | x', wij ] (x ∈ {xm})
を最大化するような retrival はどのように記述されるか、という考え方の枠組み。
で、彼らの結論は、encoding 過程において、シナプス重み wij の変化が、ある関数 Ω によって
Δwijm = Ω(xim, xjm)
と記述される場合、Retrieval 過程において、上述のような P を最適化するように retrive するには、pre の発火があたえるpost の発火 タイミング に対しての影響が以下のような関数で記述されればいいらしい；
H(xi , xj) = wij ・ ∂xi (Ω(xi , xj)) （論文中、式(3)）
つまり、Ωの微分に比例。
たとえば、Encoding が Fig.1b のような関数によってなされる場合、retrieve は、その微分をとって、Fig1c のような関数でなされるのが最適、ということらしい。このような関数を、彼らは "phase response curve" と呼んでいる。
で、海馬ニューロンでは、intrinsic property として、このような phase response 特性をもっている、ということを実験的に示してます。
うーん、それにしても Dayan の論文はムズい。。なんかわかったようなわからんような論文ですね。。
投稿者 sfujisawa : 19:29 | コメント (0)
2005年11月27日
ラボで見つけたヘンなもの
うちのラボの工作室で見つけた。↓
ねずみ取り器。いったい何に使うのだ？脱走したネズミの確保？それとも何かの行動試験に使うのか？それにしても誰が買ったのだろう。。
投稿者 sfujisawa : 22:39 | コメント (0)
2005年11月24日
風呂について
今日は、thanks giving day。こういう日に実験するとなんかいい結果が出るのではないかという、全く根拠のない期待を持って張り切って実験したのが、今日の実験は残念ながら超イマイチ。あまり thanks を giving する気になれない一日でありました。。
* * *
ところで、Newarkはここ最近、急に寒くなってきた。今日などは、水たまりには薄氷が張り、軒先にはつららが下がる、といった冷え込み具合。
こういう寒い季節は、あったかい風呂にゆっくりつかる、というのがひとつの楽しみ。しかし、アメリカの風呂というのは、湯を溜める、という入浴方法にはあまり向いていない。浴槽が、浅くて広いのである。シャワーだけですませる分には問題ないのだが、湯を張って全身を湯に浸かろうとすると、エビを横にしたみたいな、けっこう無理な姿勢で入らないといけない。
さらに、うちの風呂は、排水溝のゴム栓が、いくぶんユルい。昨日など、風呂に湯を張った後、20分ほど片付けなどをして、さあ風呂に入ろうか、としたところ、浴槽の湯抜けてがスッカラカンになってしまっていて、唖然。アメリカの風呂というのは、湯を溜めてゆっくり浸かる、という目的には設計されていないのだなぁとつくづく感じてしまった。。風呂に関しては、日本のものの方が、できがいいようですね。
投稿者 sfujisawa : 23:32 | コメント (2)
2005年11月22日
本について
↓今回の SfN で仕入れた本。けっきょく今年は１冊しか買わなかった。。
・ Head Direction Cells and the Neural Mechanisms of Spatial Orientation
Edited by:SI Wiener & JS Taube
2005年の新刊みたい。最終日でも大量に平積みされてたので、あまり売れなかったみたいですね。。
Head direction cell は、subiculum にある細胞で、頭の向いている方向に反応する細胞。subiculum は、解剖学的には海馬の出力系になるわけだけど、機能的には place cell と Head direction cell はどちらが高次になるのだろう？その辺が僕の中で曖昧なので、とりあえず買ってみました。（まだ読んでない。）
・ Fundamentals of Computational Neuroscience
TP Trappenberg
最終日に買おうとおもってチェックだけしてたら、それまでに売り切れてしまってた。残念。。
・ The Cognitive Neurosciences III : Third Edition
Edited by: MS Gazzaniga
MIT pressのブースを歩いてたら、たまたまpooneilさんと出会って、少し立ち話。そのときに、pooneilさんが推薦してくれた本。買おうかどうかさんざん迷って、今回は見送り。（あまりに本がでかかったので。。）そのうち Amazon で買おうか。
* * *
ところで、MIT press にしても Oxford press にしても、最近の本は「edit 本」（十数人の著者がそれぞれ短い章を書いている本）が多い。僕としては、１～３人ぐらいの著者が最初から最後まで書いている本の方が好き。（内容も深くなるし、著者の思考過程がじっくり追えるし。）↓以下、比較的最近読んだ本でのオススメ：
・ From Conditioning to Conscious Recollection: Memory Systems of the Brain
Howard Eichenbaum & NJ Cohen (Oxford press, 2001)
人間の海馬損傷患者から、Primate、ラットまでの、海馬が関わる記憶について、丁寧にまとめられた本。（Eichenbaum自身、昔はＨＭ氏の研究をしてたみたいですね。）
・ Thalamocortical Assemblies: How Ion Channels, Single Neurons and Large-Scale Networks Organize Sleep Oscillations
Destexhe & Sejnowski (Oxford press, 2001)
Thalamocortical oscillation のメカニズムについて、イオンチャネルレベルから、細胞のintrinsic propertyレベル、ネットワークレベルまで、さまざまなスケールのレベルにおいて考察した本。生理屋と理論屋の共著、っていうのがいいですね。とても明快でわかりやすい。
投稿者 sfujisawa : 20:45 | コメント (0)
2005年11月17日
SfN より帰還
SfN から帰ってきました。５日間歩きっぱなしでかなり疲れましたが、やっぱり学会はいろいろと刺激になっていいですね。後輩や先生方ともひさびさに会えて楽しかったです。pooneil さん、ryo さんをはじめ、ポスターを見に来ていただいた方、ありがとうございました。
途中、ちょっとさぼって、会議場の近くにあるワシントン・ナショナル・ギャラリーへ。入場料はなんと無料！ 建物はやたら広い上に、東館と西館の２つあり、全部まわるのに苦労した。
東館は、ピカソ、ロスコ、カルダーに重点的にこだわった展示。西館は、ゴシックからルネサンス、バロック、ロココ、印象派までを常設展示。キュレーションは正統派だが、コレクションにはいろいろこだわりがあるようでなかなか面白かった。たとえばルネサンスではヴェネチア派にこだわっているようで、特にティッチアーノのコレクションは壮観だった。有名作もけっこうあり（例えばピカソの「曲芸師の一家」（バラ色の時代の傑作）やグレコの「ラオコーン」やダヴィンチなど）、かなり楽しめる美術館でありました。
投稿者 sfujisawa : 23:54 | コメント (0)
2005年11月09日
SfN について
今週末から SfN である。ブザキラボでは SfN は遠足みたいなもんで、ポスドクから学生まで、発表ある人もない人もほぼみんな参加するみたい。
ギューリー自身、大の学会好きである。特にポスターセッションが好きみたい。
僕がはじめてギューリーを見たのは、２年前の SfN 会場である。ブザキ研のポスター群を見に行ったときに、彼はそこにいた。青いセーターを肩に羽織って（石田純一掛け?）、嬉しそうに自分のラボのポスターのまわりをうろちょろと歩き回り、そのうち誰かに呼び止められて立ち話がはじまり、話が終わるとまたポスターの前を歩きまわる、といったことを繰り返してた。まーよく動きまわる人だなぁ、と感心したものである。
去年の SfN でも、ブザキ研のポスター群を見に行ったが、ギューリーは同じように自分のポスターのまわりを動き回っては誰かと立ち話してた。たぶん今年も同じかんじだろう。。
一方、当時僕の指導教官だったがや先生は、自分の弟子のポスターにはあんまり寄りつかない。僕のポスターにも、５分ぐらいちょっと顔を出すだけで、あとはふらふらとどこかに遊びに（？）行ってしまう。この場合、がや先生の知り合い風の人が見に来てくれたときにちょっと困る。いや、べつに困りはしないが、せっかく来てもらったのに少し悪いなー、と思ってしまう。去年も、キャラウェー研の吉村さんとかせっかく来てくれたのに、がや先生いないんだもん。。。
まあ、学会の楽しみ方はひとそれぞれ、ということで。
* * *
以下、自分のポスターの宣伝。
11/13 Sunday, PM, 275.1 (Q1)
State transitions of hippocampal CA3 recurrent networks with multiple internal states
Fujisawa S, Matsuki N, Ikegaya Y
参考論文はこちら（in press）。前のラボでの研究です。でもなぜか発表場所はブザキラボのポスター群(275.6-13)と同じ場所みたい。ブザキラボのポスターを見に来る人は、ついでに寄ってみてください。
投稿者 sfujisawa : 22:14 | コメント (0)
2005年11月07日
駐車場とキー
うちの大学の駐車場は狭い。朝９時半になると、ほぼ満車になってしまう。満車になった後に駐車場に停めようと思うと、駐車場の管理人に車のキーを預けなければならない。（そうすると管理人が隙間につめて駐車していく。）
車のキーを預けるのは、なんとなく嫌なので、毎日９時前後には大学に来るようにしている。しかし、渋滞に巻き込まれたりすると、９時半を過ぎて、やむをえずキーを預けるはめになる。その場合、駐車場の管理人は夜７時を過ぎると帰ってしまうので、それまでにキーを返してもらいにいかなければいけない。
さて、今日も９時には大学に着くべく家を出たのだが、Newarkで大渋滞に巻き込まれてしまう。結局大学に着いたのは９時４０分頃で、駐車場は既に満車で、管理人にキーを預けるはめになる。
本来なら、夕方頃にキーを返してもらいに行かなければならないのだが、今日は一日バタバタしてたのですっかり忘れてた。夜１０時頃、帰宅しようと思って駐車場に向かっているときにはたと思い出した。時、すでに遅し。もう駐車場の管理人は帰ってしまっていた。。
参ったなぁ。。車のキーがないと家に帰れない、今日は大学に泊まりか？
なすすべもなく、人のいなくなった駐車場管理人室をぼーっと切なく眺めていると、偶然、管理人室のドアのところにある張り紙を発見した。「Parking Management Office, 24hr Open, Tel XXX-XXX-XXXX.」お、ここに電話すればなにか解決策があるかも。
さっそく電話をすべく小走りにラボに戻る。（携帯電話は持っていない。）ラボにはまだけんじさんが残って仕事をしていたので、一安心。（けんじさんと僕の家は近いのでいざとなれば乗せて帰ってもらえる。）まずけんじさんをキープして、先ほどの Office に電話を掛ける。
「こちら、Parking Office。」
「あの、Bradley 駐車場でキーを預けたのですが、管理人帰ってしまって。」
「ああ、それなら、たぶん、"Deck"にいけばあるよ。」
「"Deck"？」
「"Deck"。大学の Police の隣のとこだよ。じゃあ、そこに行ってみて。」
ここで、僕は、Deckがなんのことだがよく分からず、しかも最後の文章がよく聞き取れなかったので、"Deck"はpoliceのことか？と勘違いしてしまう。で、大学のpoliceの場所は知っているので、トコトコと歩いてpoliceへ行く。Policeには女性の警官がいた。
「どうしたんですか？」
「いや、Bradley 駐車場でキーを預けたのですが、管理人帰ってしまって。」
「それは、私には分からないわね。。ちょっとParking officeに電話してみてあげるわ。」
と言って、その女性警官は親切にも電話してくれた。
「このPoliceのとなりのParking Officeでキーを預かってくれているそうよ。」
そこで、トコトコとPoliceの隣に向かう。ポリスの隣は、大学の来客向けの駐車場になっているのだが、ここの駐車場の管理人室はまだ開いていて、ここで僕のキーを預かってくれていた。あー、めでたし、めでたし。どうも、この駐車場の名前が「Deck I」だったらしい。ひとつ勉強になった。
えっと、長々と書いた割にはべつにたいした話ではなくて申し訳ないのですが、まあ本人にしてみれば、いっぱいいっぱいだったわけです。あー、疲れた。。
投稿者 sfujisawa : 23:54 | コメント (0)
2005年11月05日
カーネギー
今日は実験を夕方で切り上げて、マンハッタンのカーネギーホールへ演奏会を聞きに行ってきた。バレンボイム＆シカゴ響で、曲目はマーラーの５番。カーネギーも初めてだし、シカゴ響を生で聞くのも初なので、相当楽しみにしてました。
で、さすがシカゴ響、音がすごい色彩豊か。とくに、管と打楽器の鮮やかなこと！テンポはゆっくりめ、でも重くはしてませんでした。メリハリのついた演奏で、第１楽章（葬送行進曲）から ff は思いっきり鳴らしてました。それでいて荒さは一切感じなかったので、さすが、という感じです。ドロドロしたマーラーではなく、色鮮やかなマーラーを表現してきてました。このレベルの演奏が毎回聴けるのであれば、わざわざマンハッタンまで足をのばす甲斐がありますね。
ただ、隣に座ってたおばちゃんが、ホルンが ff でうたうたびに、ホルンに感じて声が漏れてきてたので（ホルンフェチ？）、それはちょっと勘弁して欲しかった。。
↑ バレンボイム＆シカゴ響。でも写真だと何響でも変わらないかも。。
投稿者 sfujisawa : 23:57 | コメント (0)
2005年11月03日
Nature Neurosci 11月号 追記
昨日の ripple 論文、ギューリーが N&V を書いてたんですね。（pooneil さんのエントリを見てはじめて気づきました。。）まあ確かに、ギューリーにとってはハマリ論文ですね。。
さっそく読んでみました。このN&Vでは ripple と consolidationとの関連について焦点があてられているみたいですね。。
① ripple が休憩中/睡眠中（NREM）に生じること、② 睡眠前の経験（行動課題）によって ripple が shape されること(※)、③ ripple は海馬で発生して、周辺皮質（ECなど）に伝播すること、などから、（状況証拠的に）ripple は睡眠中の memory consolidation に対してなんらかの役割（たとえば、機能的 neuronal assembly の形成など）があるのではないか、と考えられている。
で、今回の論文では、スライス系で、シナプス可塑性と ripple が絡んでいるよー、
という話の流れのNews&Viewsみたいでした。
もっとも、今回の論文では、シナプス可塑性を生じさせる（ぐらい強い）刺激でrippleが発生した、という報告なので、シナプス可塑性と ripple の生成とはパラレルな話なのですが、まあでも、その関連性を示唆するデータということで面白いのでしょう。
(※) ギューリーの N&V では、ここで Wilson&McNaughton Science 1994 の論文を参照してました。行動課題中に、spike の correlation が高かった Place cell のペア（つまりplace filed が overlap している place cell の pair）は、その課題後の睡眠中でも（課題前の睡眠に比べて）spike の correlation が高い、ということを示した、あの有名な論文。
ん？あの論文に ripple のことなんて書いてあったっけ？、と思って読み返してみたところ、確かに後ろの方に書いてました。「correlation は ripple 中の方が、ripple 外のときよりも有意に高い」らしいです。（でも、課題前の睡眠での ripple と、課題後の睡眠での ripple での違いまではこの論文では調べてないようです。）
投稿者 sfujisawa : 19:36 | コメント (0)
2005年11月02日
Nature Neurosci 11月号
メモ。
Induction of sharp wave–ripple complexes in vitro and reorganization of hippocampal networks
Christoph J Behrens, Leander P van den Boom, Livia de Hoz, Alon Friedman & Uwe Heinemann
海馬スライス系でのRipple波の生成の報告。
Ripple波（100Hz程度）は海馬特有の脳波で、ラットが動いていないときとSlow-wave sleepの時に見られる。ラットの慢性実験をやっているときは、Rippleのありなしで、電極が海馬に到達したがどうかが確認できる。しかも海馬のレイヤーによって波形が違うから、電極がどのレイヤーにあるのかまでがだいたい特定できるために、Rippleはけっこう重宝する。
今回の論文は、海馬スライス系で、シャッファーに高周波刺激を５分おきに何回も繰り返していると、自発的に CA3 で Ripple波 が見えるようになる、という報告。つまり、Rippleの起源は CA1-CA3 networkということですね。
Fine-scale specificity of cortical networks depends on inhibitory cell type and connectivity
Yumiko Yoshimura & Edward M Callaway
キャラウェイ研の吉村さん。この論文の続報かな。
Activity-dependent decrease of excitability in rat hippocampal neurons through increases in Ih
Yuan Fan, Desdemona Fricker, Darrin H Brager, Xixi Chen, Hui-Chen Lu, Raymond A Chitwood & Daniel Johnston
ダニエル・ジョンストン。
Neural correlates of binocular rivalry in the human lateral geniculate nucleus
Klaus Wunderlich, Keith A Schneider & Sabine Kastner
Neural basis and recovery of spatial attention deficits in spatial neglect
Maurizio Corbetta, Michelle J Kincade, Chris Lewis, Abraham Z Snyder & Ayelet Sapir
Perceptions of moral character modulate the neural systems of reward during the trust game
M R Delgado, R H Frank & E A Phelps
上の３本は未読。あとで読みます。
ところで、僕にとって、最新号の論文誌をチェックをすることの目的のひとつは、専門外だけど興味ある分野（たとえば認知・心理系など）に定期的に目を通すこと。それによって、目を広げれたらいいな、と。
でも結局、いそがしいと専門分野の論文だけ目を通して、専門外の論文は後回しにしちゃうから、目的が達成されてませんね。。
