2019 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding and engineering application of cerebellar neuronal network realizing predictive adaptive control
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16H02901
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
平田 豊 中部大学, 工学部, 教授 (30329669)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 視運動性眼球運動 / 速度蓄積機構 / 運動学習 / 予測性制御 / 魚類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，我々の脳で実現される予測性適応運動制御の神経機構を理解し，それを工学的に実現して，ロボットや医療機器等の実機制御に応用することにあった．本研究では，次の4つのレベルの研究を進め，この目的の達成を目指した．1) 行動，2) 神経細胞活動，3) 神経ネットワーク，4) 工学応用. 1)では，金魚を用いた視運動性眼球運動(OKR)周期同調実験を実施した．OKRの周期同調は1997年にMash & Bakerにより報告された予測性眼球運動であり，関連する神経経路の理解度の高さや現象の定量化のしやすさなどから，予測性運動制御の神経機構を探る上での好例と考えられている．2)では，金魚の周期同調学習前・ 中・後の小脳神経細胞活動を計測した．3)では，小脳神経回路を陽に記述したOKRモデルの構築と，周期同調学習シミュレーション解析を行った．4)では，小脳の数理モデルを実時間動作可能なように簡略化し，予測性適応制御コントローラとしての応用可能性を吟味した.
1)と2)に関する成果をまとめ2018年11月に学術論文としてJournal of Neuroscience誌に発表した．3)に関する成果は，2019年7月に国際会議Annual Computational Neuroscience Meeting（Barcelona）に採択され，発表した．4)に関する成果は，その一部が2020年7月にIEEE Engineering in Medicine and Biology Conference (ONLINE）に採択され，発表済みである．現在4)に関する全ての成果を学術論文としてまとめ，投稿準備を進めている．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(24 results)
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[Presentation] Hyper-gravity promotes motor learning in goldfish and humans2019
Author(s)
Hirata, Y., Miura, S., Takagi, Y., Kashima, T., Urase, K., Miki, S.
Organizer
Frontiers in Physiology, Conference Abstract: 39th ISGP Meeting & ESA Life Sciences Meeting.
Int'l Joint Research
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