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ラット-マシン融合システムにおける脳の適応機能の解明

Research Project

Project/Area Number 18047008
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

鈴木 隆文  The University of Tokyo, 大学院・情報理工学系研究科, 講師 (50302659)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 満渕 邦彦  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (50192349)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥10,200,000 (Direct Cost: ¥10,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥5,300,000 (Direct Cost: ¥5,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥4,900,000 (Direct Cost: ¥4,900,000)
Keywords神経インタフェース / 適応 / 神経電極 / 脳科学 / 可塑性
Research Abstract

■目的
本研究は,ラットと機械を融合させることにより,身体環境条件を任意に変化させることが可能なシステムを構築し,これによって,脳,特に運動中枢の環境適応特性の解明を図ることを目的として行った.融合させる機械としては,ラットの運動野の神経情報によって制御される車両等のシステムを想定した.これらのシステムにおいては,運動指令信号と効果器との関係を任意に設定できるようにし,多機能神経プローブとの統合により,脳の環境適応特性の解明を行なうことを目指した.
■実施内容
下記の課題について研究を行った.
A)神経信号による外部機器制御システムの構築
車両型BMIシステム(ラットカーシステム)の構築を行い,上記目的に合わせた改良を行った.
B)計測系の改良(多チャネル電極,及び多機能電極)
タングステンを束ねた構造を基盤とした特殊な多チャンネル電極の開発を行った.また,柔軟な高分子材料であるパリレンを基板とし,薬理的入出力機能を備えた多機能神経電極の開発を行った.
C)統合実験
上記のタングステン電極とBMIシステムの統合を行うとともに,カルマンフィルタをベースとした推定アルゴリズム等により,可塑的プロセスにおける内部状態を観察できる可能性を示した.薬理的入出力機能を備えた多機能電極とBMIシステムとの統合については課題が残されている.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] ラットカー2007

    • Author(s)
      深山理, 満渕邦彦
    • Journal Title

      Clinical Rehabilitation 16(10)

      Pages: 982-987

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      谷口徳恭, 深山理, 鈴木隆文, 満渕邦彦
    • Journal Title

      電気学会論文誌C 127(10)

      Pages: 1556-1561

    • NAID

      10019958266

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    • Author(s)
      佐藤尚, 鈴木隆文, 満渕邦彦
    • Journal Title

      電気学会論文誌C 127(10)

      Pages: 1680-1685

    • NAID

      10019958683

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    • Author(s)
      深山理, 谷口徳恭, 鈴木隆文, 満渕邦彦
    • Journal Title

      電気学会論文誌C 127(10)

      Pages: 1686-1691

    • NAID

      10019958707

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      Osamu Fukayama, Takafumi Suzuki
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      Pages: 73-76

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      Prceedings of SI2006

      Pages: 868-869

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      Osamu Fuayama, Takafumi Suzuki
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      中国哈爾濱(ハルピン)
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      Neuroscience 2007
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      San Diego, California
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      2007-11-06
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    • Organizer
      電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • Place of Presentation
      境
    • Year and Date
      2007-09-04
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      Takashi Sato, Takafumi Suzuki, Kunihiko Mabuchi
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      Proc. of 29th International Conference of the IEEE EMBS
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      Lyon, France
    • Year and Date
      2007-08-24
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  • [Presentation] ラットカー: ラット運動皮質の神経発火パターンに基づくオンライン車体制御2007

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      深山理, 谷口徳恭, 鈴木隆文, 満渕邦彦
    • Organizer
      第1回Motor Control研究会
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      岡崎
    • Year and Date
      2007-06-29
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      Osamu Fukayama, Noriyuki Taniguchi, Saeri Saito, Takafumi Suzuki, Kunihiko Mabuchi
    • Organizer
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    • Place of Presentation
      Kona, Hawaii
    • Year and Date
      2007-05-04
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      Kona, Hawaii
    • Year and Date
      2007-05-03
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    • Author(s)
      Noriyuki Taniguchi, Takafumi Suzuki, Kunihiko Mabuchi
    • Organizer
      Proc. of the 3rd International IEEE EMBS Conference on Neural Engineering
    • Place of Presentation
      Kona, Hawaii
    • Year and Date
      2007-05-03
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      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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