３次元ポリマーネットワークへの連想記憶の付与にも成功

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7fedd4e84510 oid 0x457fdc in <Connection at 7fee02b74dc0>>

2023-07-01

natural_sciences

{'items': [{'description': {'blocks': [{'key': '5hr8d', 'text': '通常は絶縁体であるポリマーにドーピング処理を施し、高導電性を付与したもの。東京工業大学の白川英樹博士(現筑波大学名誉教授)らによって1977年に発見され、2000年にはノーベル化学賞を受賞している。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': '3b7s4', 'term': '導電性ポリマー '}, {'key': 'ce5fi', 'term': '脳型コンピュータ ', 'description': {'blocks': [{'key': 'b6obf', 'text': '脳の構造や情報処理機構を模倣した次世代コンピュータであり、人工知能処理の高速化や省電力化を目的としている。抵抗変化メモリ素子をシナプス結合に見立てたアナログ演算回路はその代表例であり、抵抗値を変えることで脳内ネットワークの学習を表現できる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '7f98l', 'term': '連想記憶 ', 'description': {'blocks': [{'key': '9ghfh', 'text': 'ある1つの情報（例. 果物の種類）から他の情報（例. 果物の色）を想起するために必要な記憶。連想記憶学習の代表例としてホップフィールドニューラルネットワークなどが知られており、ノード間の相互結合重みを最適化することで連想が可能となる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '168ev', 'term': '軸索誘導', 'description': {'blocks': [{'key': '7dq7u', 'text': '脳の発達過程において、ニューロン同士が軸索と呼ばれる部位を互いに伸長させてシナプス結合を形成し、活動に必要な脳神経ネットワークを形作る過程。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '4i64n', 'term': 'ヘブ則 ', 'description': {'blocks': [{'key': '8u1he', 'text': 'シナプス結合はニューロン間を伝達する電気信号の伝達効率を調節する役割を担っており、その効率はシナプス前後のニューロンの活動によって変化するという法則。心理学者ドナルド・ヘッブによって1949年に提唱され、現在では脳の基本的な学習メカニズムとして知られている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '5d4v1', 'term': '側抑制 ', 'description': {'blocks': [{'key': '1d8r8', 'text': '特定の感覚刺激に応答したニューロンが、ほかのニューロンの神経活動を抑制する現象。視覚系や聴覚系で起こることが知られており、これにより個々のニューロンが特定の感覚刺激に対してのみ敏感に反応できるようになる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '8bh3u', 'term': 'スパイク発火 ', 'description': {'blocks': [{'key': '6aio4', 'text': 'ニューロンが自らの電位を急激に変化させることで瞬間的な電気信号（スパイク）を生成し、他のニューロンへ伝達すること。スパイク発火の頻度やタイミングはある特定の情報を持っており、これらを解析することは脳の情報処理機構を説明する上で重要とされている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['sci']

['赤井 恵']

驚くべきことに我々のテクノロジーには未だ、3次元の思いどおりの場所に自由に配線する技術はありません。「脳のように3次元の自由な空間で成長し学習する配線を実現したい」と研究に取り組みましたが、3次元配線は想像以上に困難な課題でした。電解質溶液の中の有機ポリマーは本物の神経細胞の形と性質に酷似し、新たな科学の幕開けを期待させます。第一著者の学生さん、共同研究者の方々の熱意によって実現することができました。

赤井恵

教授

理学研究科

http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/akai/