2016 Fiscal Year Research-status Report
自然視覚条件下の短期記憶におけるヒト大脳皮質の物体カテゴリ表現の解明
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15K16017
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
西田 知史 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, 研究員 (90751933)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 視知覚 / 意味 / カテゴリ / 脳内表現 / 脳情報デコーディング / ニューロマーケティング / MRI / 自然言語処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
短期記憶におけるヒト大脳皮質の物体カテゴリ表現を検証するにあたり、既存の脳内カテゴリ表現の可視化手法の改良を行い、自然知覚刺激によって誘起される脳活動からカテゴリ知覚内容を高精度で復号化する技術の確立を行った。当技術は、国際学術論文誌に投稿中であり、現在リバイズ中である。また、深層学習モデルと自然言語処理モデルを組み合わせ、自然知覚条件下の脳活動から知覚内容を文章の形で復号化する技術開発にも取り組んだ。当技術については国際学会にて発表を行った。これらの技術は、脳内カテゴリ表現を解釈可能な形で定量的に可視化するという点において、短期記憶の脳内カテゴリ表現の検証に限らず、物体知覚に関わる広範な神経科学研究に革新的な方法論をもたらすとともに、ブレインマシンインターフェース等への工学的応用が期待される。
本研究計画で開発したカテゴリ知覚内容の復号化技術に基づいて、株式会社NTTデータと共同で商用サービスを開始した。このサービスは、CM等の自然な視聴覚コンテンツを視聴中に計測された脳活動から、個人が知覚した物体、動作、印象などの情報を復号化することにより、脳情報に基づく視聴覚コンテンツの定量的評価を行う、これまでに類を見ないサービスである。当商用サービスは、メディアにも取り上げられ、社会に多大なインパクトをもたらすとともに、脳情報を用いた次世代ビジネスとして国際的な影響力を与えていくことが今後期待される。
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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
本年度に実施した脳内カテゴリ表現の可視化技術の精度および汎用性向上によって、短期記憶の物体カテゴリ表現を定量的に検証するための方法論的選択肢がさらに増した。また、この手法は様々な応用可能性があることを、特に精神疾患患者や双子を対象とした検証で示し、手法の有用性と汎用性を確認できた。短期記憶の物体カテゴリ表現の精査には、個人ごとに大規模な脳活動データを用いて検証を行う必要があると判明し、追加実験が必要であることが分かったが、新たに8名の被験者から最低6時間分／人の脳活動データを取得している最中であり、8割方のデータ取得が完了している。
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| Strategy for Future Research Activity |
取得した大規模な実験データを基に、短期記憶における脳内カテゴリ表現の可視化を目的としたデータ解析に取り組む予定である。また並行して、脳内カテゴリ表現可視化技術の改良および応用範囲拡大も進める。そこから派生した応用研究においても、科学的に有意義な結果が得られつつあるので、それらを含めて統合的に研究を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
実験実施における被験者謝金は別予算から支出したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
計算機環境の増設、および成果発表のための旅費等に使用する予定。
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