2016 Fiscal Year Annual Research Report
潜在的運動における学習適応メカニズムの解明と計算モデル構築
| Project Area | Correspondence and Fusion of Artificial Intelligence and Brain Science |
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| Project/Area Number |
16H06566
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| Research Institution | NTT Communication Science Laboratories |
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Principal Investigator |
五味 裕章 日本電信電話株式会社NTTコミュニケーション科学基礎研究所, 人間情報研究部, 主幹研究員 (40396164)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹村 文 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (90357418)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 潜在的感覚運動情報処理 / 視覚運動解析 / モジュレーション / 学習・適応メカニズム / 文脈依存性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，未だ謎の多い，感覚情報によって無意識に駆動される「潜在的な感覚運動生成」の情報処理の学習・適応のプロセス，および自己運動感覚とのインタラクションを，運動学的・心理物理学的手法，電気生理学的手法，計算論的モデリングなどを組み合わせて明らかにし，随意的・潜在的運動の統合学習モデルに結び付ける基礎知見を明らかにすることを目標とし，昨年7月に開始した．
視覚運動誘発性の腕応答(MFR)のメカニズムについては，その文脈（状況）依存性についての理解を深めるため，姿勢安定性の異なる文脈を与えた立位状態で，腕到達運動中に与えた視覚運動刺激で誘発される腕応答(MFR)のモジュレーションを調べた．その結果，立位面が動いて姿勢変化が生ずる状況を腕運動試行の間に入れると，安定面に立位している状況よりも大きなMFRが生起された．従来我々は，MFRが腕到達運動時の姿勢変化に対する潜在的補償動作である可能性を指摘しているが，不安定立位時に視覚運動に対する応答が大きくなることは機能的であり，本結果はその仮説を支持する．
また，感覚情報の予測過程と誤差の帰属過程という視点から潜在的情報処理メカニズムを考えるため，視覚情報が歩行制御に与える影響や，視覚フィードバック変容に対する体性感覚反射の変化について検討した．その結果，両実験から，感覚情報間や予測情報のコンフリクトに対する潜在的な調整機構の存在が示された．
電気生理的に潜在的感覚運動情報処理の解明を試みる研究に関しては，運動タスク課題下での電気生理実験をおこなう環境の整備やサルの到達腕運動トレーニングを行うとともに，ヒト被験者の潜在的感覚運動応答を観察する運動計測と同様の課題に対して，ヒトのモデルとしてサルの生理実験で神経基盤を探る際の指針となる点について整理し，視覚運動解析の座とされるMT/MST野の不活化や細胞記録に向けた計画を組み立てた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
潜在的応答を顕在化させることには様々な実験的工夫や精密な計測が必要であり，試行錯誤の連続であり，実験パラダイム構築に予想外の時間を要した．チーム員の努力の甲斐あってプロジェクト初年度の約半年において，視覚情報が関与する潜在感覚運動メカニズムを調べていく新たな実験系が2件立ち上がり，従来の実験系の拡張で新たな結果が得られたことから，プロジェクトは順調に進捗していると考える．しかし一方で，従来から調べてきた空間統合メカニズムを検討する実験やモデル化に関しては，ポスドクの採用が思うようにいかず，チーム員も実験などに時間が十分取れず論文化までは進めることができなかった．霊長類による電気生理実験の準備は，課題検討や課題訓練など順調に進めてきている．
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| Strategy for Future Research Activity |
潜在的視覚－運動制御情報処理メカニズムを解明していくトピックを加速するためにも，早期のポスドク採用を実現し，一部の研究の遅れを取り返すべく精力的に進める．現在候補者にコンタクトを取っており，今後審査を進める．
また，領域会議などを最大限活用して，研究班内外の計画班どうしの共同研究や公募班研究者との連携を強めていき，新しい領域研究を広げる試みを行っていく．
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Research Products
(2 results)
