KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 10455222

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1. 世界最小プローブ電極技術の脳ワイヤレス長期計測と神経疾患治療エレクトロニクス応用

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
審査区分	中区分21:電気電子工学およびその関連分野
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	河野剛士豊橋技術科学大学, 次世代半導体・センサ科学研究所, 教授
研究期間 (年度)	2024-04-01 – 2029-03-31交付
キーワード	微小電極 / 脳計測 / ニューロン / ワイヤレス / 神経疾患
研究開始時の研究の概要	てんかんは1～2％の割合で見られ，発作による社会活動の制約だけでなく，心理的負担もある。てんかんのメカニズムは完全に理解されていないが，ニューロン間の回路異常が関与していると考えられている。脳の理解には微小電極を用いた計測手法が有効だが，電極刺入による組織損傷や正確な信号計測，長期計測の課題がある。 ...

2. 色素濃度による色度変化と色覚特性の関係：分光計算と画像解析

公募研究

研究種目	学術変革領域研究(A)
審査区分	学術変革領域研究区分(Ⅳ)
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	鯉田孝和豊橋技術科学大学, 次世代半導体・センサ科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2023-04-01 – 2025-03-31交付
キーワード	色覚 / 分光スペクトル / 視覚 / 心理物理学 / シミュレーション / 分光計測 / 色素 / ランベルト・ベールの法則
研究開始時の研究の概要	物体表面で色はどのように分布しているのだろうか？一様にみえる物体であっても色は分布しており、その分布は概して明度と彩度方向に広がっており、色相変化は少ないと考えられてきた。しかし、透明性をもつ物体に注目すると、色相方向に独特の分布を持つことが分かってきた。本研究では、色相変化をもたらす光学現象につい ...
研究領域	実世界の奥深い質感情報の分析と生成

3. 分光計算に基づく色素濃度による色変化と色覚特性

公募研究

研究種目	学術変革領域研究(A)
審査区分	学術変革領域研究区分(Ⅳ)
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	鯉田孝和豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2021-09-10 – 2023-03-31完了
キーワード	色覚 / 色素 / 光学 / シミュレーション / 分光 / アブニー効果 / スペクトル / 視覚 / 心理物理学 / スペクトルイメージング / 心理物理実験
研究開始時の研究の概要	環境的要因は我々の色覚をどのように形作るのだろうか？色の三属性の一つである色相は物体認知に重要であるが、色空間内で奇妙な軌跡を示すことが知られている(Abney効果)。本研究ではAbney効果が色素の濃度に応じた色変化と似ていることに着目し、分光シミュレーションとスペクトル撮影によって自然界で普遍的 ...
研究実績の概要	物体表面の色は概して不均一である。仮に一様な物質で構成されている物体であっても、色素濃度の不均一、凹部面での相互反射、厚みなどによって色が変わりうる。このように色に分散があるにもかかわらず、われわれは全体として物体の色を一様だとして認識している。そのような不均一な色は色空間でどのように分布しているの ...
研究領域	実世界の奥深い質感情報の分析と生成

この課題の研究成果物	雑誌論文 (3件うち国際共著 1件、査読あり 3件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

4. 色対比と色同化の切り替えを決定づける微細な輝度手掛かりに関する研究

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分61060:感性情報学関連
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	鯉田孝和豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	視覚 / 色覚 / 知覚 / 心理物理学 / 色収差 / 眼光学 / シミュレーション / 錯視 / 錯覚 / 色対比 / 実験心理学 / 感性情報学
研究開始時の研究の概要	色は見て美しいだけでなく物体を認識するための重要な手掛かりとなります。色覚の基本特性である色対比と色同化は、差分を強調したり平均化する情報処理に対応しますが、非常に細かい線に対しては輝度情報をもとに色を推定する仕組みである可能性があります。私たちが近年発見した錯視「色背景に描かれた細い灰色線は白い細 ...
研究成果の概要	色対比と色同化は色覚の基本特性である。我々が近年発見した錯視「細い灰色線を白い細線でふちどると背景からの色対比が強まる」は、色覚の空間特性を理解するのに役立つ。本研究では錯視の最適条件の探索ならびに、発生要因のメカニズム解明を目指して心理実験ならびに眼光学シミュレーションを行ったものである。一様背景 ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件うち国際共著 2件、査読あり 5件、オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

5. 網膜メラノプシン細胞による生体への影響の解明：心理学・生物学・工学の手法を用いて

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
審査区分	中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関	名古屋市立大学
研究代表者	辻村誠一名古屋市立大学, 大学院芸術工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2025-03-31交付
キーワード	メラノプシン / 視覚系 / 概日リズム / 光同調 / 明るさ / 色 / ipRGC / mRGC / 瞳孔 / 明るさ知覚 / 明るさ感 / 分子時計 / 光環境
研究開始時の研究の概要	２０００年頃、網膜にメラノプシン細胞と呼ばれる新たな光受容器が発見された。メラノプシン細胞は概日リズムや瞳孔の対光反射、明るさの知覚等、様々な影響を生体に与えることが報告されている。研究代表者の辻村はメラノプシン細胞のみを選択的に刺激することが可能な刺激装置を開発し、メラノプシン細胞の生体への機能解 ...
研究実績の概要	本研究課題はメラノプシン細胞の生体への影響について、実験心理学アプローチ、生物学的なアプローチ、工学的なアプローチで解明することを目的としている。実験心理学アプローチでは、国立台湾大学とメラノプシン細胞による注意過程への影響について、研究成果をまとめ、国際雑誌に掲載された。また、メラノプシン細胞の明 ...
現在までの達成度 (区分)	1: 当初の計画以上に進展している

この課題の研究成果物	国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件うち国際共著 1件、査読あり 3件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件うち国際学会 4件)

6. 世界最小の神経プローブ技術による脳インプラントエレクトロニクスの開拓

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
審査区分	中区分21:電気電子工学およびその関連分野
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	河野剛士豊橋技術科学大学, 次世代半導体・センサ科学研究所, 教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31交付
キーワード	脳計測デバイス / 埋込み型マイクロデバイス / センシングデバイス / 脳計測
研究開始時の研究の概要	米国や欧州をはじめ世界の脳科学研究の拡大に伴い、脳計測デバイスが最重要技術のひとつとして取り上げられている。しかし、既存の刺入型電極は直径が数十～数百μm以上と大きく組織損傷を引き起こし、長期安定測定ができない。本研究では、申請者らが開発した直径5 μm以下の世界最小プローブ技術を基軸にその脳内埋め ...
研究実績の概要	米国、欧州、近年のアジア諸国も含め世界脳科学研究の拡大に伴い、脳計測デバイスが最重要技術のひとつとして取り上げられている。質の高い脳計測は刺入方電極が必然だが、既存電極は直径数十~数百μm以上と大きく、組織損傷を引き起こし、長期安定計測ができない。本研究では、申請者が開発した直径5 μm以下の世 ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	雑誌論文 (7件うち査読あり 6件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (3件)

7. 発達過程での視環境条件を統制した新手法動物実験による色恒常性成立メカニズムの解明

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関	神奈川工科大学
研究代表者	内川惠二神奈川工科大学, 公私立大学の部局等, 研究員
研究期間 (年度)	2019-06-28 – 2023-03-31完了
キーワード	色恒常性 / 色覚メカニズム / 先験的知識 / 動物発達実験 / 照明視環境 / 先見的知識 / 証明視環境
研究開始時の研究の概要	色の恒常性メカニズムの理論では、物体表面の反射光から照明光成分を分離することが求められ、視環境の色度輝度に関する先験的な知識を必要とするが、その先験的な知識は発達過程で学習されるのか、あるいは生得的なものか、先験的な知識とは何かについては明らかではない。本研究ではこの課題解決を目指して、成鳥では色恒 ...
研究成果の概要	本研究は色恒常性の成立に必要な先験的な知識は生得的か習得的か、先験的な知識とは何かを解明することを目的とした。ニワトリのヒナを被験体として、照明環境を統制して飼育し、１ヶ月後、色恒常性をテストした。合計6個体中生存した2個体では色恒常性は習得的なものである可能性を示した。その後、新型コロナの感染拡大 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (13件うち国際共著 8件、査読あり 11件、オープンアクセス 9件) 学会発表 (36件うち国際学会 16件、招待講演 4件)

8. 世界最小の神経プローブが可能とする超低侵襲脳計測エレクトロニクス

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	電子デバイス・電子機器
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	河野剛士豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31完了
キーワード	マイクロ・ナノデバイス / 細胞外電極 / MOSFET / 実装技術 / 脳計測 / 無線化 / センシングデバイス
研究成果の概要	脳神経科学、医療分野を含め、脳内ニューロンの電気的信号を測定する電極デバイスはこれまでに多大な貢献を果たしてきている。しかし、損傷の観点では、脳組織に刺入する電極の直径は10 μm以下が求められる。本研究では、私たちが開発してきた直径5 μm以下の世界で最も細いプローブ電極の発展とし、微小電極の高イ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (7件うち査読あり 7件) 学会発表 (48件うち国際学会 18件、招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

9. 非撮像経路信号の制御による脳内明るさ符号化機構の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	感性情報学
研究機関	名古屋市立大学 (2018-2020) 鹿児島大学 (2017)
研究代表者	辻村誠一名古屋市立大学, 大学院芸術工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31完了
キーワード	メラノプシン / 錐体細胞 / 桿体細胞 / 光 / 照明 / 色 / メラノプシン細胞 / 明るさ / 非撮像系経路 / 瞳孔反応 / 概日リズム / 光受容器
研究成果の概要	網膜には錐体および杆体細胞が存在することが知られている。加えて2000年頃に新た ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (4件うち国際共著 1件、査読あり 4件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件うち国際学会 11件、招待講演 6件)

10. 質感認知に伴う情動惹起の神経機構

計画研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	複合領域
研究機関	国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
研究代表者	南本敬史国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所脳機能イメージング研究部, グループリーダー(定常)
研究期間 (年度)	2015-06-29 – 2020-03-31完了
キーワード	質感 / 価値判断 / DREADDs / サル / エンリッチメント / 脳・神経 / 認知科学 / 神経科学 / 情動
研究成果の概要	感性的質感認知を支える脳の基本的な仕組みを理解において、視覚刺激を元に価値判断・評価し、行動に移すにはIT→Rh→OFC→rmCD→VPという脳回路が機能していること、聴覚認知に伴う情動惹起には、OFCが必須の役割を示し、扁桃体や視床を含む回路が機能していることを示した。特定の情動反応に影響を与える ...
研究領域	多様な質感認識の科学的解明と革新的質感技術の創出

この課題の研究成果物	国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (40件うち国際共著 9件、査読あり 38件、オープンアクセス 22件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (29件うち国際学会 14件、招待講演 16件) 図書 (3件) 備考 (3件) 産業財産権 (3件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

11. 脳内深部の神経細胞内電位を多点で計測するナノエレクトロニクス

研究課題

研究種目	若手研究(A)
研究分野	電子デバイス・電子機器
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	河野剛士豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2018-03-31完了
キーワード	ナノデバイス / 細胞内電極 / 細胞内計測 / シリコン / MOSFET / センシングデバイス
研究成果の概要	本研究では、既存の細胞内電極では実現不可能であった生体組織深部における細胞内電位計測を可能とする長さが100 マイクロ以上のナノプローブ電極アレイデバイスを開発することを目的とした。ナノプローブ電極は、選択的vapor-liquid-solid（VLS）結晶成長によるシリコンマイクロプローブの先端部 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (15件うち国際共著 1件、査読あり 15件、オープンアクセス 3件、謝辞記載あり 9件) 学会発表 (58件うち国際学会 16件、招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (10件)

12. 網膜錐体構成の個人差を補償する色知覚の普遍性機序の光生理学・心理物理学的解明

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
研究分野	実験心理学
研究機関	神奈川大学 (2015-2016) 東京工業大学 (2013-2014)
研究代表者	内川惠二神奈川大学, 付置研究所, プロジェクト研究員
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	色覚学 / 眼光学 / 視覚情報処理 / 色彩工学 / 感覚・知覚・感性
研究成果の概要	個人のL/M比の測定をERGフリッカー法とAO眼底カメラ法により行った。被験者の遺伝子解析結果を用いて、分光感度の補正を行い、その結果、５人の被験者のL/M比を測定することができた。同じ５人の被験者を用いて、ユニーク色の測定を行なった。その結果、色の見えとL/M比には相関がないことが示された。さらに ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (14件うち国際共著 2件、査読あり 11件、謝辞記載あり 2件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (50件うち国際学会 14件、招待講演 10件) 図書 (1件) 備考 (2件)

13. 陰影と光沢が物体色認知へ与える影響と下側頭皮質の役割

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	複合領域
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	鯉田孝和豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	色覚 / 神経科学 / サル / 下側頭皮質 / 電気生理 / ディスプレイ / 錯視 / 明度 / 視覚 / ユニットレコーディング / 視覚心理物理 / 電気生理学
研究実績の概要	ヒトは物体の色を容易に判断できる。しかし、物体画像には陰影や光沢といった物体の色とは異なる成分が重なっており、これらの成分を除去しなければ物体の色は認識できない。それがどのような神経メカニズムによって成し遂げられているのか、そもそも物体色の成分を抽出した情報表現が脳に存在するのかは明らかでない。色情 ...
研究領域	質感認知の脳神経メカニズムと高度質感情報処理技術の融合的研究

この課題の研究成果物	雑誌論文 (7件うち査読あり 5件、オープンアクセス 1件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (37件うち招待講演 4件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

14. 色空間の三次元網羅刺激を用いた表面色の情報表現の解明

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	神経科学一般
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	鯉田孝和豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 特任准教授
研究期間 (年度)	2010 – 2011完了
キーワード	認知神経科学 / 視覚 / 色覚 / 実験心理学 / ディスプレイ / 脳・神経 / 生理学 / 神経科学 / 動物行動実験 / 電気生理
研究概要	表面色の脳内情報表現を解明するために、広輝度レンジの視覚刺激を表示可能なディスプレイを開発し、輝度と表面色認知に関わる実験を行った。開発したディスプレイにより10万: 1の輝度比率をもつ画像の同時呈示が可能となった。装置の実効性は、動物行動実験、ヒト心理物理実験から確かめられ、光沢感・金属感といった ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 3件) 学会発表 (13件) 図書 (2件) 備考 (2件)

15. 刺激画像の艶成分を除去し物体色を抽出する視覚神経機構の解明

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	神経科学一般
研究機関	生理学研究所
研究代表者	鯉田孝和豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究センター, 特任准教授
研究期間 (年度)	2008 – 2009完了
キーワード	認知神経科学 / 脳 / 視覚 / 色覚 / 心理物理学 / 電気生理 / サル / 脳・神経 / 神経科学
研究概要	艶と物体色の知覚過程を探るべく、ヒトを対象とした心理物理実験、サルを対象とした電気生理実験を行った。得られた成果は、色と明るさに関する新しい錯視現象の発見と、サル下側頭皮質における色情報表現についての理解の進展である。本研究の成果は、画像の取得と表示の際に経験的に行われていた処理にヒトの視覚機能によ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (8件うち査読あり 5件) 学会発表 (20件) 備考 (3件)

16. 下側頭皮質における物体色認知のメカニズム

研究課題

研究種目	特定領域研究
審査区分	生物系
研究機関	生理学研究所
研究代表者	小松英彦生理学研究所, 生体情報研究系, 教授
研究期間 (年度)	2005 – 2009完了
キーワード	視覚 / 知覚 / 色覚 / 質感 / 光沢 / マカクザル / ニューロン活動 / 下側頭皮質 / 機能局在 / 色恒常性
研究概要	色覚は物体認知において重要な役割を果たすが、大脳皮質腹側高次視覚野の下側頭皮質が色覚に極めて重要であることが破壊実験の結果から示されている。本研究では、下側頭皮質が色覚に果たす役割を調べるために、色に関する機能構築、ニューロン活動と色知覚の関係、光沢感との関係をサルを用いて調べた。 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (34件うち査読あり 17件) 学会発表 (45件) 図書 (5件)