2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Empathic system |
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| Project/Area Number |
25118009
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
駒井 章治 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 准教授 (50420469)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 和司 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (10262552)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | 行動解析 / コンピュータビジョン / 共感性 / 社会行動 / 神経回路解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
共感性の神経回路基板の解明を目指し，一連の共感行動に関連した神経活動を同定する目的で，行動を小さなピースに分解し，同行動ピースと関連する神経活動の同定を試みている．まず初めに「共感行動」という一連の行動を小さなモーションに分解するために，コンピュータビジョンを用いて動物の特徴量を自動的，且つ客観的に同定し，これを統計学的にカテゴリー化した．共感行動の中でも最もプリミティブであると考えられる「情動伝染」を手始めに分割を試みていたが，オープンフィールドといったより基本的な行動課題を課している間の行動の解析を試み始めた．手法はこれまでと同様であるが，平場である「オープンフィールド」に観察対象の動物を入れ，CVにより特徴量を抽出し，統計的にカテゴリー化を行った．観察条件，映像撮影条件などを詳細に決め，研究班内での共同研究を進めることで，様々な動物種への展開を試みている．
トラッキングによる特徴量抽出は特許を取得済みであるが，これらの手法を今一度活用することによって空間的情報の把握も併せて行うことも試みている．
今後の種間比較を視野に入れ，深度センサの導入を目指し必要な機材選定を行い，有効な特徴量とカテゴリーのあり方の検討を行ってきている．また，モデル動物として幾つかの神経疾患モデル動物を入手し，これらの動物における行動解析を行い，健常動物との比較から異常の在り方，正常動物の行動様式の理解を進める予定である．
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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
共感性の神経回路基盤の解明を目指し，一連の共感行動に関連した神経活動を同定する目的で，行動を小さなピースに分解し，同行動ピースと関連する神経活動の同定を試みている．神経計測に辺り，まず出口である行動の客観的分割を着実に進めていること，これと併せて光遺伝学で利用するウイルスベクタ等の分子ツールの確立を進めていること，計測デバイスの開発を共同研究により進めている．これらのことから概ね順調に進展していると考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
ネズミは四足動物であるので，比較的平面上での活動が多く，上方からの撮影で多くの情報を得ることができた．特徴量がどの時間幅で観察されるのかを検討する目的で高速カメラを導入し，高速撮影したビデオにおいて特徴が抽出される時間幅を決定する．またクラスタリングを工夫することによって，行動カテゴリの抽出にも着手する．
この先トリやイヌ，サルやヒトの行動を同様に評価することを考えると，やはり3次元空間の中での特徴量抽出を行う手法を検討する必要があると考えられる．近年利用可能な深度センサを活用し，特徴量を抽出する手法の確立も検討していく目的で早期に深度センサの導入とクラスタリング手法の再検討を行う予定である．
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