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2015 Fiscal Year Annual Research Report

拡張した身体と環境の相互作用の脳内表現

Research Project

Project/Area Number 15H03126
Research InstitutionNational Rehabilitation Center for Persons with Disabilities

Principal Investigator

神作 憲司  国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 脳機能系障害研究部, 研究室長 (60399318)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高野 弘二  国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 脳機能系障害研究部, 研究員 (00510588)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords自己 / 環境 / 身体 / BMI
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、人工的な介入によって身体と環境の関係がどのように変化していくのかに着目し研究を進め、拡張された身体と環境との相互作用の脳内表現を明らかとしていく。
本年度は、「自己の身体性」を手掛かりとし、「自己の身体の認識」から「自己と環境の関係の認識」に至るまでの脳内情報表現を明らかとするための心理物理実験を行った。まず、切断肢患者を対象として、義手に対する身体性の評価を試みた。腕を交差させて左右の手指を刺激すると時間順序判断の逆転が生じることが知られており、この時間順序判断課題を切断肢患者に対して行い、データの蓄積を進めた。
また、生体信号で制御可能なインテリジェント運動補助装置を用いたときの身体性の評価のために、健常者および切断肢患者を対象としてラバーハンド錯覚課題を用いた実験を行った。評価には、その装置をどれだけ自身の身体と認識しているかを示す身体所有感(sense of ownership: SO)と、どれだけ自分で動かしていると認識しているかを示す運動主体感(sense of agency: SA)を用いた。その結果、SOとSAがその装置に対して拡張したことが示唆され、成果を発表した。
動物実験では、ヒトのラバーハンド錯覚課題を参考として開発した行動実験課題を用いて、マウスにおける身体性拡張の神経基盤を調査した。身体部位とダミーを同期して刺激しつづけた後に灌流固定し、即時遺伝子c-fosおよびarcに対する免疫染色を実施したところ、ホームケージにいた統制群に比べて後部頭頂皮質に発現が限局する傾向が見られた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

健常者や切断肢患者を対象とした心理物理実験を進め、切断肢患者の義手へ身体性の拡張が生じている可能性を示唆する結果等を得ている。また、動物実験についてもデータの蓄積を進めることが出来た。

Strategy for Future Research Activity

昨年度までに行っている心理物理実験をさらに進める。具体的には、時間順序判断課題について、切断肢患者を対象とした実験データを蓄積するとともに、インテリジェント運動補助装置を用いたラバーハンド錯覚課題については、これまでのデータをまとめ、拡張された身体と環境の相互作用について検討する。また、動物実験についても継続して実施し、マウスにおける身体性拡張の神経基盤の解明に向ける。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Use of high-frequency visual stimuli above the critical flicker frequency in a SSVEP-based BMI.2015

    • Author(s)
      Sakurada, T., Kawase, T., Komatsu, T., Kansaku, K.
    • Journal Title

      Clinical Neurophysiology

      Volume: 126 Pages: 1972-1978

    • DOI

      10.1016/j.clinph.2014.12.010

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] C-Fos and Arc expression during a rubber tail task in mice: an initial study.2016

    • Author(s)
      Wada, M., Ide, M., Ora, H., Kansaku, K.
    • Organizer
      The 93rd Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Place of Presentation
      札幌, コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-03-24
  • [Presentation] A longitudinal evaluation of SSVEP-BMI in patients with ALS.2015

    • Author(s)
      Takano. K., Komatsu. T., Nagao. M., Kondo. K., Kansaku. K.
    • Organizer
      The 45th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      米国シカゴ, マコーミックプレイス
    • Year and Date
      2015-10-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neurofeedback training improves decoding accuracy in MEG/SSVEF.2015

    • Author(s)
      Ora, H., Kansaku, K.
    • Organizer
      The 45th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      米国シカゴ, マコーミックプレイス
    • Year and Date
      2015-10-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A rubber hand experiment using an EMG controlled robotic arm in amputee participants.2015

    • Author(s)
      Sato, Y., Kawase, T., Kansaku. K.
    • Organizer
      The 45th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      米国シカゴ, マコーミックプレイス
    • Year and Date
      2015-10-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A rubber tail task in CAPS2 KO mice: an initial study.2015

    • Author(s)
      Wada, M. Ide, M., Yagishita, K., Katakai, M., Shinoda, Y., Furuichi, T., Kansaku,
    • Organizer
      The 75th Annual Meeting of the Japanese Society for Animal Psychology
    • Place of Presentation
      東京, 日本女子大学
    • Year and Date
      2015-09-11
  • [Presentation] A BMI-based robotic exoskeleton for neurorehabilitation and daily actions: use of a hybrid control method based on EMG and SSVEP in a stroke patient.2015

    • Author(s)
      Kawase, T., Koike. Y., Kansaku. K.
    • Organizer
      第38回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸, 神戸国際会議場
    • Year and Date
      2015-07-29

URL: 

Published: 2017-01-06  

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