ニューロンと神経回路網のダイナミカルな性質：カオス，同期，リズム，伝搬

「1. はじめに」 30年以上昔のことになるが, 生物システムを非平衡・非線形の観点から明らかにしようという研究が, 日本生物物理学会で活発に行われた時期があった. 生物システムが非線形系としての性質をうまく使い, 非平衡状態で機能していると感じていたからである. 当時, 非線形力学の観点からは, ニューロンが引き込み現象を起こすということ位しか分かっていなかった. しかし, 実際にニューロンを周期刺激すると, どう理解してよいか分からない複雑な応答がいくらでも生じ, それらの応答の再現性も乏しかった. このようなニューロンの複雑な応答が決定論的カオスであるという証拠が示されたのは1982年の...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in生物物理 Vol. 54; no. 4; pp. 195 - 200
Main Author 林, 初男
Format Journal Article
LanguageJapanese
Published 一般社団法人 日本生物物理学会 2014
日本生物物理学会
Online AccessGet full text
ISSN0582-4052
1347-4219
DOI10.2142/biophys.54.195

Cover

Abstract 「1. はじめに」 30年以上昔のことになるが, 生物システムを非平衡・非線形の観点から明らかにしようという研究が, 日本生物物理学会で活発に行われた時期があった. 生物システムが非線形系としての性質をうまく使い, 非平衡状態で機能していると感じていたからである. 当時, 非線形力学の観点からは, ニューロンが引き込み現象を起こすということ位しか分かっていなかった. しかし, 実際にニューロンを周期刺激すると, どう理解してよいか分からない複雑な応答がいくらでも生じ, それらの応答の再現性も乏しかった. このようなニューロンの複雑な応答が決定論的カオスであるという証拠が示されたのは1982年のことである. ニューロンの複雑で予測不可能な応答が非常に簡単な非線形力学則に従う決定論的な現象であることが明らかにされたのである. その後, イカの巨大軸索のカオス応答も明らかにされており, ニューロンモデルを用いた数多くの研究もなされた.
AbstractList 「1. はじめに」 30年以上昔のことになるが, 生物システムを非平衡・非線形の観点から明らかにしようという研究が, 日本生物物理学会で活発に行われた時期があった. 生物システムが非線形系としての性質をうまく使い, 非平衡状態で機能していると感じていたからである. 当時, 非線形力学の観点からは, ニューロンが引き込み現象を起こすということ位しか分かっていなかった. しかし, 実際にニューロンを周期刺激すると, どう理解してよいか分からない複雑な応答がいくらでも生じ, それらの応答の再現性も乏しかった. このようなニューロンの複雑な応答が決定論的カオスであるという証拠が示されたのは1982年のことである. ニューロンの複雑で予測不可能な応答が非常に簡単な非線形力学則に従う決定論的な現象であることが明らかにされたのである. その後, イカの巨大軸索のカオス応答も明らかにされており, ニューロンモデルを用いた数多くの研究もなされた.
Author 林, 初男
Author_xml – sequence: 1
  fullname: 林, 初男
  organization: 九州工業大学
BookMark eNo1UMtKw0AUHUTBWrv1L1JnJjNJZiniCwQ3uh4mycSm1FSSunBnOzvtwrXvhUWpL1BUlP7NtY-dv2CKurnncA733MuZQZNJPdEIzRFcpoTReT-u71b2szJnZSL4BCoQm7kWo0RMogLmHrUY5nQalbIs9jG1CRdcOAUUgzkC0wHTA_MA5gWat8POxfC13T-9GL0_Dd-eofkI5gBa12AOwVxC6w7MHTS7g4Ob0Uv3u3cyVlpdaH1899r94_bg7DInYHLlE8xVzr9654Pj-1k0Falapkt_WERby0ubi6vW-sbK2uLCulW18xct5rkkdLUjsGba0YxGoU-IS8PIDYUOuPCpihhXRPgsNx2uRMAiRoPIV8QLPbuIVn5zd3QYB6pWT2pxomW1vpcm-V2pAyfT_l5DUkyYxJgzPAZb4rw4iSnGlArucTdPWvhNqmYNta3lbhrvqHRfqrQRBzUt_zqXnEk2HuP9fy-oqFRWlf0DWLqjjQ
ContentType Journal Article
Copyright 2014 by THE BIOPHYSICAL SOCIETY OF JAPAN
Copyright_xml – notice: 2014 by THE BIOPHYSICAL SOCIETY OF JAPAN
CorporateAuthor 九州工業大学
CorporateAuthor_xml – name: 九州工業大学
DOI 10.2142/biophys.54.195
DatabaseTitleList
DeliveryMethod fulltext_linktorsrc
Discipline Biology
EISSN 1347-4219
EndPage 200
ExternalDocumentID ec6sebut_2014_005404_003_0195_02002295857
article_biophys_54_4_54_195_article_char_ja
GroupedDBID 123
2WC
ABDBF
ABJNI
ACPRK
ACUHS
ALMA_UNASSIGNED_HOLDINGS
CS3
ESX
JSF
KQ8
MOJWN
OK1
RJT
TUS
XSB
ID FETCH-LOGICAL-j3405-4871d7e690e4e6e42fdb1172df7d9ec59b2af45a19b442f65a9c4f42cfba18d83
ISSN 0582-4052
IngestDate Thu Jul 10 16:10:22 EDT 2025
Wed Sep 03 06:09:52 EDT 2025
IsDoiOpenAccess true
IsOpenAccess true
IsPeerReviewed true
IsScholarly true
Issue 4
Language Japanese
LinkModel OpenURL
MergedId FETCHMERGED-LOGICAL-j3405-4871d7e690e4e6e42fdb1172df7d9ec59b2af45a19b442f65a9c4f42cfba18d83
OpenAccessLink https://www.jstage.jst.go.jp/article/biophys/54/4/54_195/_article/-char/ja
PageCount 6
ParticipantIDs medicalonline_journals_ec6sebut_2014_005404_003_0195_02002295857
jstage_primary_article_biophys_54_4_54_195_article_char_ja
PublicationCentury 2000
PublicationDate 20140000
PublicationDateYYYYMMDD 2014-01-01
PublicationDate_xml – year: 2014
  text: 20140000
PublicationDecade 2010
PublicationTitle 生物物理
PublicationTitleAlternate 生物物理
PublicationYear 2014
Publisher 一般社団法人 日本生物物理学会
日本生物物理学会
Publisher_xml – name: 一般社団法人 日本生物物理学会
– name: 日本生物物理学会
References 12) O’Keefe, J. et al. (1993) Hippocampus 3, 317-330. DOI: 10.1002/hipo.450030307.
21) Yoshida, M., Hayashi, H. (2007) Neural Networks 20, 653-667. DOI: 10.1016/j.neunet.2007.05.003.
17) Tateno, K. et al. (1998) Neural Networks 11, 985-1003. DOI: 10.1016/s0893-6080(98)00086-0.
7) Kaas-Petersen, C. (1987) NATO ASI series A: Life Science 138, 183-190.
23) Samura, T., Hayashi, H. (2012) Neural Networks 33, 236-246. DOI: 10.1016/j.neunet.2012.05.010.
1) Hayashi, H. et al. (1982) Phys. Lett. A. 88, 435-438. DOI: 10.1016/0375-9601(82)90674-0.
15) 林　初男 (2001) 脳とカオス，裳華房，東京
2) Hayashi, H. et al. (1983) Phys. Lett. A. 98, 474-476. DOI: 10.1016/0375-9601(83)90267-0.
4) Hayashi, H. et al. (1986) J. Phys. Soc. Japan 55, 3272-3278. DOI: 10.1143/JPSJ.55.3272.
10) Hayashi, H., Ishizuka, S. (1995) Brain Res. 686, 194-206. DOI: 10.1016/0006-8993(95)00485-9.
18) Debanne, D. et al. (1998) J. Physiol. 507, 237-247. DOI: 10.1111/j.1469-7793.1998.237bu.x.
9) Canavier, C. et al. (1990) Biophys. J. 57, 1245-1251. DOI: 10.1016/s0006-3495(90)82643-6.
11) Ishizuka, S., Hayashi, H. (1996) Brain Res. 723, 46-60. DOI: 10.1016/0006-8993(96)00214-4.
24) Li, X. G. et al. (1992) Exp. Brain Res. 90, 519-525. DOI: 10.1007/s00221-009-2154-1.
25) Li, X. G. et al. (1994) J. Comp. Neurol. 339, 181-208. DOI: 10.1002/cne.903390204.
26) Sik, A. et al. (1995) J. Neurosci. 15, 6651-6665.
19) Bi, G., Poo, M. (1998) J. Neurosci. 18, 10464-10472.
16) Miles, R. et al. (1988) J. Neurophysiol. 60, 1481-1496.
8) Chay, T. R. (1985) Physica D 16, 233-242. DOI: 10.1016/0167-2789(85)90060-0.
22) Izhikevich, E. M. (2003) IEEE Trans. Neural Networks 14, 1569-1572. DOI: 10.1109/tnn.2003.820440.
6) Matsumoto, G. et al. (1984) J. Theor. Neurobiol. 3, 1-14.
13) Lubenov, E. V., Siapas, A. G. (2009) Nature 459, 534-539. DOI: 10.1038/nature08010.
14) Patel, J. et al. (2012) Neuron 75, 410-417. DOI: 10.1016/j.neuron.2012.07.015.
3) Hayashi, H. et al. (1985) J. Phys. Soc. Japan 54, 2337-2346. DOI: 10.1143/JPSJ.54.2337.
5) Hayashi, H., Ishizuka, S. (1992) J. Theor. Biol. 156, 269-291. DOI: 10.1016/s0022-5193(05)80676-9.
20) Yoshida, M., Hayashi, H. (2004) Phys. Rev. E 69, 011910.
References_xml – reference: 7) Kaas-Petersen, C. (1987) NATO ASI series A: Life Science 138, 183-190.
– reference: 18) Debanne, D. et al. (1998) J. Physiol. 507, 237-247. DOI: 10.1111/j.1469-7793.1998.237bu.x.
– reference: 4) Hayashi, H. et al. (1986) J. Phys. Soc. Japan 55, 3272-3278. DOI: 10.1143/JPSJ.55.3272.
– reference: 19) Bi, G., Poo, M. (1998) J. Neurosci. 18, 10464-10472.
– reference: 26) Sik, A. et al. (1995) J. Neurosci. 15, 6651-6665.
– reference: 1) Hayashi, H. et al. (1982) Phys. Lett. A. 88, 435-438. DOI: 10.1016/0375-9601(82)90674-0.
– reference: 3) Hayashi, H. et al. (1985) J. Phys. Soc. Japan 54, 2337-2346. DOI: 10.1143/JPSJ.54.2337.
– reference: 23) Samura, T., Hayashi, H. (2012) Neural Networks 33, 236-246. DOI: 10.1016/j.neunet.2012.05.010.
– reference: 25) Li, X. G. et al. (1994) J. Comp. Neurol. 339, 181-208. DOI: 10.1002/cne.903390204.
– reference: 8) Chay, T. R. (1985) Physica D 16, 233-242. DOI: 10.1016/0167-2789(85)90060-0.
– reference: 5) Hayashi, H., Ishizuka, S. (1992) J. Theor. Biol. 156, 269-291. DOI: 10.1016/s0022-5193(05)80676-9.
– reference: 13) Lubenov, E. V., Siapas, A. G. (2009) Nature 459, 534-539. DOI: 10.1038/nature08010.
– reference: 17) Tateno, K. et al. (1998) Neural Networks 11, 985-1003. DOI: 10.1016/s0893-6080(98)00086-0.
– reference: 15) 林　初男 (2001) 脳とカオス，裳華房，東京．
– reference: 11) Ishizuka, S., Hayashi, H. (1996) Brain Res. 723, 46-60. DOI: 10.1016/0006-8993(96)00214-4.
– reference: 21) Yoshida, M., Hayashi, H. (2007) Neural Networks 20, 653-667. DOI: 10.1016/j.neunet.2007.05.003.
– reference: 2) Hayashi, H. et al. (1983) Phys. Lett. A. 98, 474-476. DOI: 10.1016/0375-9601(83)90267-0.
– reference: 16) Miles, R. et al. (1988) J. Neurophysiol. 60, 1481-1496.
– reference: 20) Yoshida, M., Hayashi, H. (2004) Phys. Rev. E 69, 011910.
– reference: 22) Izhikevich, E. M. (2003) IEEE Trans. Neural Networks 14, 1569-1572. DOI: 10.1109/tnn.2003.820440.
– reference: 6) Matsumoto, G. et al. (1984) J. Theor. Neurobiol. 3, 1-14.
– reference: 10) Hayashi, H., Ishizuka, S. (1995) Brain Res. 686, 194-206. DOI: 10.1016/0006-8993(95)00485-9.
– reference: 14) Patel, J. et al. (2012) Neuron 75, 410-417. DOI: 10.1016/j.neuron.2012.07.015.
– reference: 24) Li, X. G. et al. (1992) Exp. Brain Res. 90, 519-525. DOI: 10.1007/s00221-009-2154-1.
– reference: 12) O’Keefe, J. et al. (1993) Hippocampus 3, 317-330. DOI: 10.1002/hipo.450030307.
– reference: 9) Canavier, C. et al. (1990) Biophys. J. 57, 1245-1251. DOI: 10.1016/s0006-3495(90)82643-6.
SSID ssib023159596
ssib000937335
ssib002670255
ssib003996564
ssib003110662
ssib002670974
ssib058494307
ssib002223875
ssib003171105
ssib006286220
ssj0032501
ssib002484301
Score 1.9667699
Snippet 「1. はじめに」 30年以上昔のことになるが, 生物システムを非平衡・非線形の観点から明らかにしようという研究が, 日本生物物理学会で活発に行われた時期があった. 生...
SourceID medicalonline
jstage
SourceType Publisher
StartPage 195
Title ニューロンと神経回路網のダイナミカルな性質：カオス，同期，リズム，伝搬
URI https://www.jstage.jst.go.jp/article/biophys/54/4/54_195/_article/-char/ja
http://mol.medicalonline.jp/en/journal/download?GoodsID=ec6sebut/2014/005404/003&name=0195-0200j
Volume 54
hasFullText 1
inHoldings 1
isFullTextHit
isPrint
ispartofPNX 生物物理, 2014, Vol.54(4), pp.195-200
journalDatabaseRights – providerCode: PRVAFT
  databaseName: Open Access Digital Library
  customDbUrl:
  eissn: 1347-4219
  dateEnd: 99991231
  omitProxy: true
  ssIdentifier: ssj0032501
  issn: 0582-4052
  databaseCode: KQ8
  dateStart: 19610101
  isFulltext: true
  titleUrlDefault: http://grweb.coalliance.org/oadl/oadl.html
  providerName: Colorado Alliance of Research Libraries
– providerCode: PRVEBS
  databaseName: Academic Search Ultimate - eBooks
  customDbUrl: https://search.ebscohost.com/login.aspx?authtype=ip,shib&custid=s3936755&profile=ehost&defaultdb=asn
  eissn: 1347-4219
  dateEnd: 99991231
  omitProxy: true
  ssIdentifier: ssj0032501
  issn: 0582-4052
  databaseCode: ABDBF
  dateStart: 20091201
  isFulltext: true
  titleUrlDefault: https://search.ebscohost.com/direct.asp?db=asn
  providerName: EBSCOhost
link http://utb.summon.serialssolutions.com/2.0.0/link/0/eLvHCXMwpR1Na9RANNSKIIj4ifWLHsyppCaZmcyMJ5PtLkVQEFroLSTZBLpgK3b3oKd2c9Meevaj9WBRWj_AoqLuvxn7cetf8M1Mss2ioFUI2Zc3782bmTeZeW8288YwrpHIacZxllkJYtjCCaFWRGJqUTdrxhFPs0jF2b59x5ucxrdmyMzQke-Vr5Y67Xg8efTbfSX_olXAgV7lLtlDaLafKSAABv3CHTQM97_SsVlHJoMrKACfFEBQKzETJQYpwDF9ZtappOR1CQTEZEAMj4HCMDOA1IZK8szALbnqpSxbAa7p4xLjFwBvlEn98gQlO9B4ktenSgRSmIYsJ_cHuVyVpICAFzRFCW0FeCavKVn9JC2rz1WWx7crNFjJmlDsUIxa1SiXleVY5UlNxk2fDwBSbn_9UmVQN2Vg4dqYLBVjKluVQ0CriyjOwfKpks9U4zHJ4deUEgBZL9reRzJnaBhOFLEP15gSppSla63Z_lRUmSPo3ffKWvuV0Z6AqwPWs56aUj0bIUwtXM4pxXSlY24XryWuzD2OPq20MGN0ANhfZkgZYQ-6dTw7L1fOxgke77MNRB0v-nRYEIYEh1jegDos0-S-wLAFzslRl4KZJ7-IuFux7cHwRVVbHAxRRgdi6WFkV2xHj0r_duCZV3wTBIaqV4ltCYYvYCqTFXju1cBHcs-1e-ALgR9DODmILQmGtzx5oL86g8AXUMdrlnrQEV5le10fbC2wVVvgucmQHCfu6X9TdVSbimE6dco4WXiUo75urtPGUCs6YxzTZ8w-PGvMivyJyNdF3hP5O5FviaU3u-uru5-Wt5-t7n35sPv5o1h6L_JF0X0l8sciXxPdTZFviqWNncXXe1sb-72nEtPdEN2v-73l7ZXlnedrAIgcMN9E_hLgH70XOytvzxnTjfpUbdIqzlexWghqaGFGnSZNPW6nOPVSLIdnBxyaZkabPE0Ij90owzCa8xhDokcinuAMu0kWRw5rMnTeGJ6bn0svGKNOAo5S5BGCIhs7Doz-oGubxakr97qnaMS4odssvK-D6ISH6GAjxs2Bdg6LIXghTBNvIY077VC-06FyP-UPCuU26NCWH6C5nDBCL_6P_EvGcZm_Xni9bAy3H3TSK-CKtOOrqsv_BAWUB9I
linkProvider Colorado Alliance of Research Libraries
openUrl ctx_ver=Z39.88-2004&ctx_enc=info%3Aofi%2Fenc%3AUTF-8&rfr_id=info%3Asid%2Fsummon.serialssolutions.com&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.atitle=%E3%83%8B%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%AD%E3%83%B3%E3%81%A8%E7%A5%9E%E7%B5%8C%E5%9B%9E%E8%B7%AF%E7%B6%B2%E3%81%AE%E3%83%80%E3%82%A4%E3%83%8A%E3%83%9F%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%81%AA%E6%80%A7%E8%B3%AA%EF%BC%9A%E3%82%AB%E3%82%AA%E3%82%B9%EF%BC%8C%E5%90%8C%E6%9C%9F%EF%BC%8C%E3%83%AA%E3%82%BA%E3%83%A0%EF%BC%8C%E4%BC%9D%E6%90%AC&rft.jtitle=%E7%94%9F%E7%89%A9%E7%89%A9%E7%90%86&rft.au=%E6%9E%97%2C+%E5%88%9D%E7%94%B7&rft.date=2014&rft.pub=%E4%B8%80%E8%88%AC%E7%A4%BE%E5%9B%A3%E6%B3%95%E4%BA%BA+%E6%97%A5%E6%9C%AC%E7%94%9F%E7%89%A9%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%A6%E4%BC%9A&rft.issn=0582-4052&rft.eissn=1347-4219&rft.volume=54&rft.issue=4&rft.spage=195&rft.epage=200&rft_id=info:doi/10.2142%2Fbiophys.54.195&rft.externalDocID=article_biophys_54_4_54_195_article_char_ja
thumbnail_l http://covers-cdn.summon.serialssolutions.com/index.aspx?isbn=/lc.gif&issn=0582-4052&client=summon
thumbnail_m http://covers-cdn.summon.serialssolutions.com/index.aspx?isbn=/mc.gif&issn=0582-4052&client=summon
thumbnail_s http://covers-cdn.summon.serialssolutions.com/index.aspx?isbn=/sc.gif&issn=0582-4052&client=summon