2020 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 |
|---|
| Project/Area Number |
16H06566
|
|---|
| Research Institution | NTT Communication Science Laboratories |
|---|
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)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹村 文 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (90357418)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
|
| 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 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，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」の情報処理のプロセスを明らかにし，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ている．今期はコロナ禍により特に実験が大幅に制約を受けたが，以下の点について研究進捗が得られた．
視覚運動誘発性の腕応答(MFR)に関して，一人称映像から自己運動を推定する深層ネットワークの内部表現特性を深堀し，中間層の刺激感度特性と実際の神経細胞の特性との類似性等を示し，視覚情報による身体運動推定プロセスとMFR, OFRとの関係に関する知見を強化した．一方，MFRは姿勢・視覚安定性の事前状態によりモジュレーションが生ずることを実験的に明らかにするとともに，視覚運動から自己運動をベイズ推定するモデルによりそれが説明できることを示した．これは，MFRに関する2つの対立仮説「外界の動きに対する追従応答」「自己運動に対する補償応答」の後者を支持する結果であり，また新たな反射調節のメカニズムとして示したものである．これらの結果は，オンラインの国内，国際会議等で発表を行った．
また，操作対象物の視覚的情報処理に関して，運動失調で知られるAutisum疾患でも健常者と同様に脳の逆ダイナミクス計算が働いていることを新たに示し (Exp. Brain Res.)，視線と手の協調制御に関しては，報酬変化によるモジュレーションに関する考察，視線の違いによる視覚運動学習の汎化特性を明らかにしていく検討を進めた．
その他，身体状態の不確かさと反射応答の関係の理解を深める検討，多指触覚の情報処理に関する検討 (Cog. Neuro)に加え，随意的運動の停止のため神経メカニズムに関して従来主流の抑制回路とは異なる筋活動の状況に応じた複雑なメカニズムが下位反射系にあることを示した(J Neurosci)．
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
