2019 Fiscal Year Annual Research Report
Systematic understanding and realization of hyper-adaptive phenomena focusing on cognition and emotion
| Project Area | Hyper-adaptability for overcoming body-brain dysfunction: Integrated empirical and system theoretical approaches |
|---|
| Project/Area Number |
19H05729
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
淺間 一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50184156)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井澤 淳 筑波大学, システム情報系, 准教授 (20582349)
温 文 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任准教授 (50646601)
安 ち 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (70747873)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
|
| Keywords | 身体意識 / 情動 / 認知 / 超適応 / 数理モデル |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究項目では身体認知・情動が超適応の獲得の過程に与える影響を解明し、身体制御の変化を定量的予測可能な数理モデルを構築し、検証することを目的とする。さらに、数理モデルを基づいて、身体認知・情動を介して、超適応機能を促すモデルベースの介入手法の提案と検証を行う。本年度の主な成果として、１）身体意識の生起と喪失に異なるメカニズムを発見した、２）脳卒中や脳梗塞の後に運動機能が低下した片麻痺患者の回復過程における適応プロセスを調査した、３）身体意識が運動学習に与える影響を検討した。
本年度の具体的成果を以下に３つ挙げ、それぞれ概要を説明する。
研究代表者らのグループ（淺間，温）は、運動主体感の生起メカニズムについて、フィードバックと行動の統計的規則性の検出が重要な役割を果たすことを発見し、運動主体感の生起メカニズムを説明するモデルを提案した。また、運動主体感の生起と喪失に異なる脳内神経基盤が存在するという仮説の検証を行った。
研究分担者の安琪（東京大学）らのグループでは、脳卒中や脳梗塞の後に運動機能が低下した片麻痺患者の回復過程における適応プロセスを調査した。その中でも日常生活において重要な起立動作に着目し、運動障害の程度が異なる患者間において筋シナジーがどのように異なるのか調べた。このことから片麻痺患者の起立動作において、筋シナジーの活動タイミングを指標として、運動回復の過程および適応プロセスを推定できるということが示唆された。
研究分担者の井澤（筑波大学）らのグループは、超適応の理論的背景を調べる目的で、脳が運動学習スピードを適応的に変化させる機構において、学習の効果に対する認識が与える影響を調べた。得られた研究成果は、効率的なリハビリテーションプログラムの立案のためには科学的根拠の提供に繋がると考えられる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度において分担者はそれぞれ計画した研究を遂行し、身体意識のメカニズムの解明とモデル化、片麻痺患者の回復過程の解析、および身体意識が運動学習に与える影響について、実験室実験と患者さんを用いた実験を行い、十分な成果が挙げてきた。以上の理由より、本研究項目の進捗状況はおおむね順調に進展していると考えられる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
2020年度において、前年度を続けて、身体意識のメカニズム、および身体意識を介した運動学習の基礎研究を行うと同時に、脳卒中による運動障害が生じる患者さんの回復過程を解析し、認知・情動を介して身体意識を促進するリハビリ手法の提案と検証を行う予定である。
|
-
-
-
-
-
[Presentation] Improvement of sense of agency during upper-limb movement for motor rehabilitation using virtual reality2019
Author(s)
Aoyagi, K., Wen, W., An, Q., Hamasaki, S., Yamakawa, H., Tamura, Y., Yamashita, A., & Asama, H.
Organizer
The 41st Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC)
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Assistive Chair to Support Hip Rising of Elderly People Improves Body Movement of Sit-to-Stand Motion2019
Author(s)
Hiroki Kogami, Qi An, Hiroshi Yamakawa, Ningjia Yang, Shingo Shimoda, Makoto Kinomoto, Noriaki Hattori, Kouji Takahashi, Takanori Fujii, Hironori Otomune, Ichiro Miyai, Shu Ishiguro, Takashi Saigusa, Yoshikazu Nozaki, Haruhisa Maruyama, Atsushi Yamashita, and Hajime Asama
Organizer
The 1st Workshop on Robot Control (WROCO2019)
Int'l Joint Research
-
-
-
