中原 裕之

J-GLOBALへ         更新日: 15/05/19 11:33
 
アバター
研究者氏名
中原 裕之
 
ナカハラ ヒロユキ
URL
http://www.itn.brain.riken.jp/japanese/index.html
所属
国立研究開発法人理化学研究所
部署
和光研究所 脳科学総合研究センター 理論統合脳科学研究チーム
職名
チームリーダー

研究分野

 
 

経歴

 
2013年4月
 - 
2015年3月
東京医科歯科大学 大学院歯学総合研究科 非常勤講師
 
2007年
 - 
2012年
東京工業大学 大学院総合理工学研究科 連携教授
 
2006年
 - 
現在
独立行政法人理化学研究所 理論統合脳科学研究チーム チームリーダー
 
2000年
 - 
2005年
理化学研究所 脳数理研究チーム 研究員
 
2000年
 - 
2003年
北陸先端技術大学知識科学研究科  客員助教授
 
1998年
 - 
2001年
明治大学工学研究科 非常勤講師
 
1997年
 - 
2000年
理化学研究所 情報創成システム研究チーム 基礎科学特別研究員
 

受賞

 
2004年
日本神経科学学会 日本神経科学学会奨励賞 「理論と実験を融合したシステム神経科学研究」
 

論文

 
Kaveri S, Nakahara H
PloS one   9 e108142   2014年   [査読有り]
Hiroyuki N
Current opinion in neurobiology   25 123-129   2014年4月   [査読有り]
[Social decision-making and theoretical neuroscience: prospects for human sciences and computational psychiatry].
Nakahara H, Suzuki S
Brain and nerve = Shinkei kenkyu no shinpo   65 973-982   2013年8月   [査読有り]
Nakahara H, Hikosaka O
Neuroscience research   74 177-183   2012年12月   [査読有り]
Nakamura K, Santos GS, Matsuzaki R, Nakahara H
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience   32 15963-15982   2012年11月   [査読有り]
Suzuki S, Harasawa N, Ueno K, Gardner JL, Ichinohe N, Haruno M, Cheng K, Nakahara H
Neuron   74 1125-1137   2012年6月   [査読有り]
Santos GS, Nagasaka Y, Fujii N, Nakahara H
Social neuroscience   7 42-58   2012年1月   [査読有り]
Yu S, Yang H, Nakahara H, Santos GS, Nikolić D, Plenz D
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience   31(48) 17514-17526   2011年11月   [査読有り]
Nakahara H, Kaveri S
Neural computation   22(12) 3062-3106   2010年12月   [査読有り]
Bromberg-Martin ES, Matsumoto M, Nakahara H, Hikosaka O
Neuron   67(3) 499-510   2010年8月   [査読有り]
Santos GS, Gireesh ED, Plenz D, Nakahara H
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience   30(26) 8720-8733   2010年6月   [査読有り]
Bissmarck F, Nakahara H, Doya K, Hikosaka O
Journal of cognitive neuroscience   20 1966-1979   2008年11月   [査読有り]
Plessy C, Fagiolini M, Wagatsuma A, Harasawa N, Kuji T, Asaka-Oba A, Kanzaki Y, Fujishima S, Waki K, Nakahara H, Hensch TK, Carninci P
PloS one   3 e3012   2008年8月   [査読有り]
Linear Discrimination Analysis of Monkey Behavior on an Alternative Free Choice Task.
Takenaka, K., Nagasaka, Y., Hihara, S., Nakahara, H., Iriki, A., Kuniyoshi, Y., & Fujii, N.
Journal of Robotics and Mechatronics.   19(4) 416-422   2007年
Nakahara H, Nakamura K, Hikosaka O
Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society   19(8) 1027-1046   2006年10月   [査読有り]
Nakahara H, Morita K, Wurtz RH, Optican LM
Journal of neurophysiology   96 765-774   2006年8月   [査読有り]
Amari S, Nakahara H
Neural computation   18(6) 1259-1267   2006年6月   [査読有り]
Hikosaka O, Nakamura K, Nakahara H
Journal of neurophysiology   95 567-584   2006年2月   [査読有り]
Nakahara H, Amari S, Richmond BJ
Neural computation   18(3) 545-568   2006年3月   [査読有り]
Isolation of gene sets affected specifically by polyglutamine expression: Implication of the TOR signaling pathway in neurodegeneraton.
Nelson, B., Nishimura, S., Kanuka, H., Kuranaga, E., Inoue, M., Hori, G., Nakahara, H., & Miura, M.
Cell Death and Differentiation.   12(8) 1115-1123   2005年
Amari S, Nakahara H
Neural computation   17(4) 839-858   2005年4月   [査読有り]
Improved parameter estimation for variance-stabilizing transformation of gene-expression microarray data.
Inoue M, Nishimura S, Hori G, Nakahara H, Saito M, Yoshihara Y, Amari S
Journal of bioinformatics and computational biology   2 669-679   2004年12月   [査読有り]
Wu S, Amari S, Nakahara H
Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society   17(2) 205-214   2004年3月   [査読有り]
Nakahara H, Itoh H, Kawagoe R, Takikawa Y, Hikosaka O
Neuron   41(2) 269-280   2004年1月   [査読有り]
Kasai H, Matsuzaki M, Noguchi J, Yasumatsu N, Nakahara H
Trends in neurosciences   26 360-368   2003年7月   [査読有り]
Gene interaction in DNA microarray data is decomposed by information geometric measure.
Nakahara H, Nishimura S, Inoue M, Hori G, Amari S
Bioinformatics (Oxford, England)   19 1124-1131   2003年6月   [査読有り]
Itoh H, Nakahara H, Hikosaka O, Kawagoe R, Takikawa Y, Aihara K
Journal of neurophysiology   89 1774-1783   2003年4月   [査読有り]
Amari S, Nakahara H, Wu S, Sakai Y
Neural computation   15(1) 127-142   2003年1月   [査読有り]
Nakahara H, Amari S
Neural computation   14(10) 2269-2316   2002年10月   [査読有り]
Asymptotic behaviors of population codes.
Wu, S., Amari, S., & Nakahara, H.
Neurocomputing.   44(46) 697-702   2002年
Wu S, Amari S, Nakahara H
Neural computation   14(5) 999-1026   2002年5月   [査読有り]
Takikawa Y, Kawagoe R, Itoh H, Nakahara H, Hikosaka O
Experimental brain research. Experimentelle Hirnforschung. Experimentation cerebrale   142 284-291   2002年1月   [査読有り]
Nakahara H, Amari Si S, Hikosaka O
Neural computation   14(4) 819-844   2002年4月   [査読有り]
Nakahara, H., & Amari, S.
Neural Networks.   15(1) 41-55   2002年
Central mechanisms of motor skill learning.
Hikosaka O, Nakamura K, Sakai K, Nakahara H
Current opinion in neurobiology   12 217-222   2002年4月   [査読有り]
Nakahara, H., Wu, S., & Amari, S.
Neural Computation.   13(9) 2031-2047   2001年
Wu, S., Nakahara, H., & Amari, S.
Neural Computation.   13(4) 775-797   2001年
Parallel cortico-basal ganglia mechanisms for acquisition and execution of visuomotor sequences: A computational approach.
Nakahara, H., Doya, K., & Hikosaka, O.
Journal of Cognitive Neuroscience.   13(5) 626-647   2001年
Hikosaka, O., Nakahara, H., Rand, M. K., Sakai, K., Lu, X., Nakamura, K., Miyachi, S., & Doya, K.
Trends in Neuroscience.   22(10) 464-471   1999年
Nakahara, H., & Doya, K.
Neural Computation.   10(1) 113-132   1998年

書籍等出版物

 
理化学研究所脳科学総合研究センター
講談社   2007年   ISBN:9784062575713

競争的資金等の研究課題

 
文部科学省: 科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型))
研究期間: 2014年 - 2015年    代表者: 中原 裕之
文部科学省: 科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型))
研究期間: 2012年 - 2013年    代表者: 中原 裕之
文部科学省: 科学研究費補助金(基盤研究(B))
研究期間: 2009年 - 2011年    代表者: 中原 裕之
社会的知性を実現する脳機能の解明という目標に向け、本研究を推進した。諸処の成果を挙げたが、ここでは中心的成果を述べる。非社会的意思決定と社会的意思決定の関連の解明を目指したヒトfMRI実験で、自らの報酬を予測する条件と、他者の報酬予測を予測する条件を比較し、モデルベースド解析手法を用い、価値意思決定の情報処理過程の主変数と脳活動の対応を解明した。自らの報酬予測の機能を基に、他者の報酬予測のシミュレーションを行う部位として腹内側前頭葉が中心的役割を示すことが分かった。
文部科学省: 科学研究費補助金(特定領域研究)
研究期間: 2008年 - 2009年    代表者: 中原 裕之
本研究では、数理モデル構築による「価値意思決定]の脳機能の研究と、細胞集団活動の数理的理解(情報処理の解明)の研究を並行して行った。以下、本年度の二つの主要結果を報告する。(1) 価値意思決定における脳内時間を反映する強化学習モデル近年、強化学習を理論的基盤として「価値に基づく意思決定」(価値意思決定)の脳機能の理解が急速に進んだ。今後の進展には、より優れた理論の構築が必要と考え、我々は、実験の観測が使う時間(通常時間)と区別して、脳内の時間過程(内部時間)に基づく強化学習理論を構築した。...
文部科学省: 科学研究費補助金(特定領域研究)
研究期間: 2006年 - 2007年    代表者: 中原 裕之
2年間に渡る第二年度の研究として、神経細胞集団による情報処理、特に意思決定/運動制御に至るまでの行動選択の過程の計算論的解明を目指した。理論的蓄積、特に実験と共同した理論研究の蓄積は、この課題解明には必要不可欠である。本研究では、(I):多電極同時記録からの細胞集団の相互結合の推定、(II):細胞集団活動の相互作用に基づく意思決定と運動制御の解明の二つが目的であった。(I)では、vitroデータでの神経回路網の解析の結果をまとめ学会発表するにいたった。時系列解析手法をpreprocessi...
文部科学省: 科学研究費補助金(若手研究(A))
研究期間: 2005年 - 2007年    代表者: 中原 裕之
3年間にわたる第3年度の研究として、本年度の研究の主体は、大きく分けて三つあった。一つは、大脳基底核の情報処理の解明/モデル化のための研究を発展させたこと、次に、情動・感情・動機・報酬獲得などの機能との関係を明確にするための実験研究と数理研究の共同研究を進展させたことにある。そして、これらに基づき、現在基底核の強化学習を発展させた数理モデルの構築を進めた。具体的には、大脳基底核における並行回路がどのようにその機能を分化させるかということについて、各知覚情報の潜時の違いに着目した。モデル構築...
文部科学省: 科学研究費補助金(特定領域研究)
研究期間: 2005年 - 2005年    代表者: 中原 裕之
本研究の目的は、神経細胞集団による情報処理、特に意思決定/運動制御の過程の計算論的解明である。これは、高次脳機能の解明の根本的課題の一つであり、理論的蓄積、特に実験と共同した理論研究は、この課題解明には必要不可欠である。本申請の将来的な研究目的として、(I):多電極同時記録からの細胞集団の相互結合の推定、(II):細胞集団活動の相互作用に基づく意思決定と運動制御の二つがある。本年度では、各々の研究目的で基礎となる研究を進めた。(I)では、時間/空間の両方のドメインにわたる相関を考えていくこ...
文部科学省: 科学研究費補助金(特定領域研究)
研究期間: 2004年 - 2004年    代表者: 中原 裕之
本研究は、「計算論的立場からの神経細胞集団の情報処理の解明」という題目のもとで、多数の神経細胞の活動が総体としてどのような情報処理を行いうるのかについて、研究を進めた。本年殿成果は大きく分けて三つある。第一に、外界の刺激の符号化・復号化について、一次元の神経場(neural field)のモデルを用いて、特にノイズの大小が、もともとの神経活動レベルに依存するような特性を持っている場合について解析を行った。解析に用いたのはフィッシャー情報量である。この研究は我々の符号化・復号化の一連の研究を...
文部科学省: 科学研究費補助金(特定領域研究)
研究期間: 2003年 - 2003年    代表者: 中原 裕之
本研究は、「計算論的立場からの神経細胞集団の情報処理の解明」という題目のもとで、神経細胞集団の発火がどのように外界の刺激を符号化・復号化するのかについて研究を進めた。第一に、大脳基底核の神経細胞の発火活動が、眼球運動とどのように関連するのかを、実験データから詳細に調べることを行った。これにより、尾状核の神経細胞が眼球運動の速度と弱いながらも、しかし確実に相関関係があることを示した。この結果は、大脳基底核の眼球運動への関与を示している。更に、ドーパミン細胞の活動を記録し、それを強化学習のモデ...
文部科学省: 科学研究費補助金(若手研究(B))
研究期間: 2002年 - 2003年    代表者: 中原 裕之
本研究では、「大脳基底核-大脳皮質回路で起きる異なる時定数のダイナミクスの解明」という題目のもとで、研究を進めた。第1に、大脳基底核の神経細胞の発火活動が、眼球運動とどのように関連するのかを実験データから、詳細に調べることを行った。これにより、尾状核の神経細胞が眼球運動の速度と、弱いながらも確実な相関関係があることを示した。この結果は、大脳基底核の眼球運動への関与を示している。更に、ドーパミン細胞の活動を記録し、それを強化学習のモデルと比較することで、ドーパミン細胞が報酬予測誤差を表すとき...
文部科学省: 科学研究費補助金(特定領域研究)
研究期間: 2002年 - 2002年    代表者: 中原 裕之
本研究は、「計算論的立場からの神経細胞集団の情報処理の解明」という題目のもとで、神経細胞集団の発火がどのように外界の刺激を符号化・復号化するのかについてその最適性を研究した。さらに雑音の確率構造がその最適性にどのような影響を与えるかについて、いくつかの異なる構造について統一的な神経場モデルを構築して研究した。また大脳基底核の細胞が、報酬信号を利用しつつ、自己組織化を通じて、効率の良い発火パターンを示せることをしめした。同時に、大脳基底核-大脳皮質回路による逐次的運動の学習・制御のモデルとし...
文部科学省: 科学研究費補助金(特定領域研究(C))
研究期間: 2001年 - 2001年    代表者: 中原 裕之
本研究は、「計算論的立場からの神経細胞集団の情報処理の解明」という題目のもとで、神経細胞集団の発火がどのように外界の刺激を符号化・復号化するのかについてその最適性を研究した。また大脳基底核の細胞が、報酬信号を利用しつつ、自己組織化を通じて、効率の良い発火パターンを示せることをしめした。同時に、大脳基底核-大脳皮質回路による逐次的運動の学習・制御のモデルを構築し、実験結果と比較検討した結果、我々の提案した多重表現仮説が逐次運動の学習・制御に関するの脳回路の仮説として適していることを示した。以...
文部科学省: 科学研究費補助金(特定領域研究(C))
研究期間: 2000年 - 2000年    代表者: 中原 裕之
本研究「計算論的立場からの神経細胞集団の情報処理の解明」の目標は、(I)実験解析手法の開発と(II)モデルによる現象の数理的解明の二つの視点から、(a)神経細胞の平均発火頻度に情報がのっているという立場(rate coding)と(b)より微細なスパイク列の構造に情報があるという立場(temporal coding)のそれぞれの立場から研究することにあった。その中で、本年度は特に、(I),(II)の(a)に関して研究を進めた。具体的には、(I)の(a)として神経集団による外部刺激の符号化と...
文部科学省: 科学研究費補助金(奨励研究(A))
研究期間: 1999年 - 2000年    代表者: 中原 裕之
本研究「計算論的立場からの大脳基底核の機能の解明」の目標として三つの目標、1)システムレベル、2)ニューロンレベル、3)理論的基盤の確立をかかげた。1)については、昨年度に既にいくつかの論文として発表できていたが、最も主要な論文が現在印刷中となっている。ごく簡潔にその成果を述べるならば、大脳基底核の異なるループが、異なる座標系(視覚座標系及び運動座標系)の特長を生かしながら協調して、逐次的運動系列の学習・制御に貢献するという仮説の提案である。そして、その仮説を、実験的研究の結果と、理論的研...