2015 Fiscal Year Annual Research Report
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15H05710
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| Research Institution | Advanced Telecommunications Research Institute International |
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Principal Investigator |
神谷 之康 株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 脳情報通信総合研究所, 研究室長 (50418513)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西本 伸志 国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報通信融合研究室, 主任研究員 (00713455)
三島 和夫 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 精神生理研究部, 部長 (40239223)
柳澤 琢史 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (90533802)
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| Project Period (FY) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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| Keywords | ブレイン・デコーディング / ブレイン－マシン・インターフェース / fMRI / イメージ / 視覚 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イメージは外界からの刺激によって誘発されるだけではなく、自発的な想起や睡眠中の夢でも生じる。これらのイメージの類似性は共通の神経基盤の存在を示唆するが、その実体はいまだ明らかでない。本課題では、機械学習を用いた脳活動のパターン解析により、知覚、想起、および、夢に共通する神経情報表現を明らかにすることを目的とする。
本年度は、Horikawa et al. (2013)と同様の睡眠実験および知覚実験課題を行うとともに、対応する物体カテゴリーについて想起実験を実施し、物体カテゴリーの脳情報表現の類似性と相違を定量化する解析を実施した。画像データベースを用いて、主要な物体カテゴリーに対応する画像を収集し、それらの画像を見せたときの脳活動を計測する知覚実験を行った。さらに、同じ物体カテゴリーについて、キュー提示後12秒間そのカテゴリーの物体をイメージさせる実験を行った。これらのデータを用いて、知覚データにもとづくデコーダと想起データにもとづくデコーダを構築し、夢データのパターン解析を行った。予備解析の結果から、脳部位のよるパターンの類似性の違いが明らかになった。
ECoG計測を用いた実験においても、知覚・想起時のデータを取得するためのプロトコルを探索し、データ収集を開始した。自然動画を用いた予備実験も実施し、意味的アノテーションの方針を策定した。
また、REM睡眠実験系を確立するための予備実験とスキルの習得を行った。
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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
画像・動画の言語記述のテキスト解析を担当する予定であった研究者が、本人の事情により本課題に参画できなくなったが、既存の方法を使って定量的解析を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
概ね当初の計画通り進める予定であるが、REM 睡眠計測のための実験は、利用する施設を京都大学こころの未来センターMRI施設に変更する。これは、国立精神神経医療研究センターのMRI施設の運営方針の変更により、長時間の睡眠実験を遂行することが困難になったためである。
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Research Products
(24 results)
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[Journal Article] Real-Time Control of a Neuroprosthetic Hand by Magnetoencephalographic Signals from Paralysed Patients2016
Author(s)
Fukuma R, Yanagisawa T, Saitoh Y, Hosomi K, Kishima H, Shimizu T, Sugata H, Yokoi H, Hirata M, Kamitani Y, Yoshimine T
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 6:21781
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] 映像知覚の脳内表象2015
Author(s)
Nishimoto S
Organizer
映像情報メディア学会年次大会2015
Place of Presentation
東京理科大学（東京都）
Year and Date
2015-08-25 – 2015-08-28
Invited
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[Patent(Industrial Property Rights)] 視聴素材評価方法、視聴素材評価システム、及びプログラム2016
Inventor(s)
西本伸志, 西田, 柏岡, 矢野, 前田, 角, 萩原, 茨木
Industrial Property Rights Holder
西本伸志, 西田, 柏岡, 矢野, 前田, 角, 萩原, 茨木
Industrial Property Rights Type
特許
Industrial Property Number
2016-7307
Filing Date
2016-01-18
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