Basic research on continuous connection of a vehicular brain-machine interface

• Project/Area Number: 20800016
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Rehabilitation science/Welfare engineering
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: OSAMU Fukayama The University of Tokyo, 大学院・情報理工学系研究科, 助教 (30508205)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,016,000 (Direct Cost: ¥2,320,000、Indirect Cost: ¥696,000); Fiscal Year 2009: ¥1,456,000 (Direct Cost: ¥1,120,000、Indirect Cost: ¥336,000); Fiscal Year 2008: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 神経インターフェース / 神経科学 / 知能ロボティクス / 生物・生態工学 / 神経インタフェース / 生物・生体工学 / 知能ロボテイックス

Research Abstract

An experimental system has been developed to visualize time-varying neural activities in rat's brain while connected to a brain-machine interface (BMI) based on a vehicular neuro-robotic platform which we call "RatCar". An adaptive model correlated neural signals and locomotion patterns of a rat which were simultaneously recorded. Those results suggested that our system were capable of analyzing functional variation in the central nervous system.

Research Products

• [Journal Article] ブレインーマシンインタフェースとしての神経電極の設計 (2009)
  • Author(s): 深山理, 満渕, 邦彦
  • Journal Title: Electrochemistry Vol. 77, No. 9 Pages: 827-833
• [Journal Article] ブレイン-マシンインタフェースとしての神経電極の設計 (2009)
  • Author(s): 深山理, 満渕邦彦
  • Journal Title: Electrochemistry 77(9) Pages: 827-833
• [Presentation] 2点での腱振動刺激によって生成される運動感覚に関する基礎的研究 (2010)
  • Author(s): 矢口博彬
  • Organizer: 電気学会研究会 医用・生体工学研究会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-03-23
• [Presentation] 発火確率モデルを用いた剥入力条件下での培養神経細胞ネットワークの結合強度解析 (2010)
  • Author(s): 芳賀達也
  • Organizer: 電気学会研究会 医用・生体工学研究会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-03-23
• [Presentation] 車体型BMI「ラットカー」を用いた運動皮質における可塑的変化の検出と誘導 (2010)
  • Author(s): 深山理
  • Organizer: 脳と心のメカニズム 第10回冬のワークショップ
  • Place of Presentation: 北海道留寿都村
  • Year and Date: 2010-01-13
• [Presentation] 侵襲型BMI「ラットカー」における実用志向の技術開発 (2009)
  • Author(s): 深山理
  • Organizer: 日本知能情報ファジィ学会 合同ワークショップ
  • Place of Presentation: 愛知県三ヶ根市
  • Year and Date: 2009-12-13
• [Presentation] Study on brain adaotation using rat-machine fusion systems and multi functional neural electrodes (2009)
  • Author(s): Takafumi Suzuki
  • Organizer: The 3rd International Symposium on Mobiligence
  • Place of Presentation: 兵庫県淡路市
  • Year and Date: 2009-11-20
• [Presentation] Analyzing Transition in Correlation between Neural Signals and Locomotion through Vehicular BMI RatCar (2009)
  • Author(s): Osamu Fukayama, et al.
  • Organizer: Neuroscience 2009
  • Place of Presentation: Chicago, IL, USA
  • Year and Date: 2009-10-16
• [Presentation] Analyzing Transition in Correlation between Neural Signals and Locomotion through Vehicular BMI RatCar (2009)
  • Author(s): 深山理
  • Organizer: Neuroscience 2009
  • Place of Presentation: Chicago, IL(米国)
  • Year and Date: 2009-10-16
• [Presentation] 腱振動刺激により生成される運動感覚の明瞭化のための刺激条件の検討 (2009)
  • Author(s): 矢口博彬
  • Organizer: 第24回生体・生理シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Presentation] スパイク・ソーティングのための隠れマルコフモデルの変分推論 (2009)
  • Author(s): 浅野航平
  • Organizer: 平成21年度日本神経回路学会大会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2009-09-24
• [Presentation] レバー押しに同期した電気刺激に依るラット一次運動野における可塑的変化の誘発の検討 (2009)
  • Author(s): 小濱卓也
  • Organizer: 第24回生体・生理シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2009-09-24
• [Presentation] 車体型 Brain-Machine Interface ラットカーを用いた大脳における情報表現変化の抽出 (2009)
  • Author(s): 深山理, ほか
  • Organizer: 電気学会電子・情報システム部門大会
  • Place of Presentation: 徳島
  • Year and Date: 2009-09-03
• [Presentation] 車体型Brain-Machine Interfaceラットカーを用いた大脳における情報表現変化の抽出 (2009)
  • Author(s): 深山理
  • Organizer: 平成21年度電気学会 電子・情報・システム部門大会
  • Place of Presentation: 徳島
  • Year and Date: 2009-09-03
• [Presentation] ラットカーシステムを用いた運動皮質における可塑的な機能変化抽出の試み (2009)
  • Author(s): 深山理
  • Organizer: 生理学研究所 第3回 Motor Control研究会
  • Place of Presentation: 愛知県岡崎市
  • Year and Date: 2009-05-30
• [Presentation] 神経系計測における主観的な発火波形判定の尖度に基づく定量化 (2009)
  • Author(s): 深山理, ほか
  • Organizer: 第48回日本生体医工学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-04-24
• [Presentation] 神経系計測における主観的な発火波形判定の尖度に基づく定量化 (2009)
  • Author(s): 深山理
  • Organizer: 第48回 日本生体医工学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-04-24
• [Presentation] 車体型BMI「ラットカー」搭載時におけるラット運動中枢神経活動の時間変化に関する基礎的検討 (2008)
  • Author(s): 深山理, ほか
  • Organizer: 計測自動制御学会 第23回生体・生理工学シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-09-28
• [Presentation] 車体型BMI「ラットカー」搭載時におけるラット運動中枢神経活動の時間変化に関する基礎的検討 (2008)
  • Author(s): 深山理, 谷口徳恭, 鈴木隆文, 満洲邦彦
  • Organizer: 計測自動制御学会第23回生体・生理工学シンポジウム
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋市(名古屋大学)
  • Year and Date: 2008-09-28
• [Presentation] Automatic Adaptation of Vehicle Controller to Time-Varying Neural Signals Recorded in RatCar System; A Vehicle-formed BMI (2008)
  • Author(s): Osamu Fukayama, et al.
  • Organizer: Joint 4th Intl. Conf. on Soft Computing and Intelligent Systems and 9th Intl. Symposium on Advanced Intelligent Systems
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-09-18
• [Presentation] Automatic Adaptationo of Vehicle Controller to Time-Varying Neural Signals Recorded in RatCar System: A Vehicle-formed BMI (2008)
  • Author(s): O. Fukayama, N. Taniguchi, T. Suzuki, K. Mabuchi
  • Organizer: Joint 4th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 9th International Symposium on advanced Intelligent Systems
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋市(名古屋大学)
  • Year and Date: 2008-09-18
• [Presentation] RatCar System for Estimating Locomotion States using Neural Signals with Parameter Monitoring : Vehicle-formed Brain-Machine Interfaces for Rat (2008)
  • Author(s): Osamu Fukayama, et al.
  • Organizer: 30th Annual Intl. IEEE EMBS Conf.
  • Place of Presentation: Vancouver, BC, Canada
  • Year and Date: 2008-08-23
• [Presentation] RatCar System for Estimating Locomotion States using Neural Signals with Parameter Monitoring: Vehicle-formed Brain-Machine Interfaces for Rat (2008)
  • Author(s): O. Fukayama, N. Taniguchi, T. Suzuki, K. Mabuchi
  • Organizer: 30th Annual International IEEE EMBS Conference
  • Place of Presentation: Vancouver, BC, Canada
  • Year and Date: 2008-08-23
• [Presentation] 中枢神経信号によるラット搭載車体システム「ラットカー」の開発 : 広域多点神経信号からの自動発火弁別および選別法 (2008)
  • Author(s): 深山理, ほか
  • Organizer: 第47回生体医工学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-05-30
• [Presentation] 車体型BMI「ラットカー」における運動皮質および大脳基底核の同時計測系 (2008)
  • Author(s): 深山理, 谷口徳恭, 鈴木隆文, 満洲邦彦
  • Organizer: 第2回Motor Control研究会
  • Place of Presentation: 愛知県岡崎市(岡崎カンファレンスセンター)
  • Year and Date: 2008-05-30
• [Presentation] 中枢神経信号によるラット搭載車制御システム「ラットカー」の開発:広滅多点神経信号からの自動発火弁別および選別法 (2008)
  • Author(s): 深山理, 谷口徳恭, 鈴木隆文, 満渕邦彦
  • Organizer: 第47回生体医工学会大会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市(神戸国際会議場)
  • Year and Date: 2008-05-09
• [Presentation] ラット搭載車体型BMI「ラットカー」の開発:広滅多点神経電極による歩行関連情報の抽出 (2008)
  • Author(s): 深山理, 谷口徳恭, 鈴木隆文, 満渕邦彦
  • Organizer: 電気学会研究会医用・生体工学研究会
  • Place of Presentation: 東京都目黒区(東京工業大学)
  • Year and Date: 2008-04-12