インタフェース技術の脳科学からの知見に基づく高度化

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18300039
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 高橋 信 東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (00243098)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川島 隆太 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (90250828) ; 杉浦 元亮 東北大学, 生理学研究所・大脳皮質機能研究系, 助教授 (60396546)
• Keywords: fMRI / 脳機能解析 / インタフェース

Research Abstract

本研究では、機能的MRIを用いた脳機能解析の手法を応用し、インタフェースと対峙した人間の認知的挙動と脳活動の関係を解明し、インタフェース評価へ脳機能解析を適用する手法を構築することを第一に目的とする。更に、ここで得られた知見に基づき、個人個人の特性に適合する「脳に優しい」インタフェース実現のための方法論の構築を目指している。
本年度は、現実的なインタフェースを対象にした脳機能解析手法の応用の可能性を検討するために、自動車運転行動時の脳活動に関する実験を行った。本研究では、脳機能解析が実験的なレベルでの評価に利用可能出るか否かを明らかにすることが目的である。自動車運転行動を対象にしたのは、熟練した被験者を集めやすいためであり、特に本年度はリスク認知という観点に注目して実験を行った。
本年度の研究では、MRIで使用可能なペダル(アクセルとブレーキに対応)を試作し、被験者は提示される運転者視点の画像を見て、危険と判断した場合にアクセルを離し、ブレーキを踏むように指示を行った。脳機能解析の結果から、運転時には運転映像における視覚的あるいは視空間的な情報に注目していることが観察された。これらの視空間的な情報処理ネットワークは運転時のリスク認知において重要であると考えられる。更に、事象関連解析による動的なリスク認知活動での脳活動と運転行動特性との相関解析により、上記に述べた情報処理ネットワークの中でも、特にエラー予測のような高次な認知活動や視空間注意が重要であると考えられる。結果として脳機能計測を用いてハザード認知における人間の脳活動を特定でかることを明らかにすることができ、リスク認知を対象とした脳機能解析の有効性を確認できた。