脳神経工学講座
知覚・認知神経科学研究室



キーワード:
自然知覚、認知、脳情報表現、システム神経科学
ヒト脳機能を定量的に理解する

研究の概念図。多様な知覚・認知条件下の脳活動を説明する予測モデルを構築することで、脳内情報処理・情報表現に関する包括的な知見を得る。
メンバー
西本 伸志 教授 | nishimoto.shinji.fbs[at]osaka-u.ac.jp |
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波間 智行 助教 | namima.fbs[at]osaka-u.ac.jp |
山下 真寛 特任研究員 | |
市川 直人 技術スタッフ | |
山本 亜希子 技術補佐員 |
研究者の詳細を大阪大学研究者総覧やResearch Mapで検索できます。
- ※メールアドレスの[at]は@に変換してください
Q&A
- 現在注目しているテーマは何ですか?
- 深層学習や自然言語処理技術等を含む機械学習技術の進展によって、脳神経活動についてこれまでより高精度な予測モデルが構築可能になってきています。これらの技術を応用することで、脳情報処理や脳情報表現について新たな定量的知見や解釈が得られると考えています。
- どのようなバックグラウンドを持つメンバーで研究をすすめていますか?
- 研究グループ(生命機能研究科/情報通信研究機構 西本グループ)では、生物工学、神経生理学、情報科学、心理学、芸術等、様々なバックグラウンドを持つメンバーが連携して研究を進めています。
- 国内外の研究機関との連携について教えてください。
- 情報通信研究機構CiNet(大阪大学CiNetと連携)、東京大学(JST ERATO/未来社会創造事業)等の研究機関と連携して研究を進めています。
研究成果
Publications (Research Articles, Reviews, Books)
2023年
Mental image reconstruction from human brain activity: Neural decoding of mental imagery via deep neural network-based Bayesian estimation
Neural Networks 170:349-363 2023 (PMID:38016230 DOI:10.1016/j.neunet.2023.11.024)
Inserting a Neuropixels probe into awake monkey cortex: two probes, two methods
Journal of Neuroscience Methods 402:110016 2023 (PMID:37995854 DOI:10.1016/j.jneumeth.2023.110016)
Artificial neural network modelling of the neural population code underlying mathematical operations
NeuroImage 270:119980 2023 (PMID:36848969 DOI:10.1016/j.neuroimage.2023.119980)
High-resolution image reconstruction with latent diffusion models from human brain activity
The IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) 2023:14453-14463 2023 ( DOI:10.1109/CVPR52729.2023.01389)
Quantitative modelling demonstrates format-invariant representations of mathematical problems in the brain
European Journal of Neuroscience 57(6):1003-1017 2023 (PMID:36710081 DOI:10.1111/ejn.15925)
Disorganization of Semantic Brain Networks in Schizophrenia Revealed by fMRI
Schizophrenia Bulletin sbac157 2023 (PMID:36542452 DOI:10.1093/schbul/sbac157)
2022年
Representations and decodability of diverse cognitive functions are preserved across the human cortex, cerebellum, and subcortex
Communications Biology 5(1):1245 2022 (PMID:36376490 DOI:10.1038/s42003-022-04221-y)
What can we experience and report on a rapidly presented image? Intersubjective measures of specificity of freely reported contents of consciousness
F1000Research 11:69 2022 (PMID:36176545 DOI:10.12688/f1000research.75364.2)
Relationship between nuclei-specific amygdala connectivity and mental health dimensions in humans
Nature Human Behaviour 2022 (PMID:36138220 DOI:10.1038/s41562-022-01434-3)
Brain networks are decoupled from external stimuli during internal cognition
Neuroimage 256:119230 2022 (PMID:35460919 DOI:10.1016/j.neuroimage.2022.119230)
Voluntary control of semantic neural representations by imagery with conflicting visual stimulation
Communications Biology 5(1):214 2022 (PMID:35304588 DOI:10.1038/s42003-022-03137-x)
Processing of visual statistics of naturalistic videos in macaque visual areas V1 and V4
Brain Structure and Function 227(4):1385-1403 2022 (PMID:35286478 DOI:10.1007/s00429-022-02468-z)
Music genre neuroimaging dataset
Data in Brief 40:107675 2022 (PMID:34917714 DOI:10.1016/j.dib.2021.107675)
2021年
Multiple states in ongoing neural activity in the rat visual cortex.
PLoS One 16(8):e0256791 2021 (PMID:34437630 DOI:10.1371/journal.pone.0256791)
Reduction of Information Collection Cost for Inferring Brain Model Relations From Profile Information Using Machine Learning
IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems 2021 ( DOI:10.1109/TSMC.2021.3074069)
Behavioral correlates of cortical semantic representations modeled by word vectors.
PLoS Computational Biology 17(6):e1009138 2021 (PMID:34161315 DOI:10.1371/journal.pcbi.1009138)
Convergence of Modality Invariance and Attention Selectivity in the Cortical Semantic Circuit.
Cerebral Cortex bhab125 2021 (PMID:33999141 DOI:10.1093/cercor/bhab125)
Expert Programmers Have Fine-Tuned Cortical Representations of Source Code.
eNeuro 8(1):ENEURO.0405-20.2020 2021 (PMID:33318072 DOI:10.1523/ENEURO.0405-20.2020)
Correspondence of categorical and feature-based representations of music in the human brain.
Brain and Behavior 11(1):e01936 2021 (PMID:33164348 DOI:10.1002/brb3.1936)
2020年
Distinct dimensions of emotion in the human brain and their representation on the cortical surface.
Neuroimage 222:117258 2020 (PMID:32798681 DOI:10.1016/j.neuroimage.2020.117258)
Brain-Mediated Transfer Learning of Convolutional Neural Networks.
Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence 34:5281-5288 2020 ( DOI:10.1609/aaai.v34i04.5974)
Quantitative models reveal the organization of diverse cognitive functions in the brain.
Nature Communications 11(1):1142 2020 (PMID:32123178 DOI:10.1038/s41467-020-14913-w)
求める人物像(学生の方へ)
当研究室の研究内容に興味があり、研究を推進する強い意欲のある方。
連絡先
〒565-0871 大阪府吹田市山田丘1-4
大阪大学大学院生命機能研究科 CiNet棟2階 知覚・認知神経科学研究室
E-mail: nishimoto.shinji.fbs[at]osaka-u.ac.jp(西本 伸志 教授)
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