2018 Fiscal Year Research-status Report
脳波インタフェース構築のための随意性・不随意性眼球運動の脳波特徴量の特定
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18K11394
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
船瀬 新王 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60378239)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 脳波 / 衝動性眼球運動 / 記憶誘導性眼球運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者の最終目標は，眼球運動を脳波から予測することにある．従来研究にて単純に眼球運動を行う前の脳波変動を明らかにしたが，眼球運動にはすでに提示されている視覚指標に対して自分の明確な意図によって行う眼球運動（随意性眼球運動）と視覚指標の提示に反応して行う眼球運動（不随意性眼球運動）がある．よって，眼球運動を予測するためにはこの随意性眼球運動と不随意性眼球運動を脳波から分類する必要がある．
そこで本申請においては，［１］随意性の眼球運動時の脳波を計測し，［２］随意性の眼球運動に着目しその脳波の性質を明らかにし，脳内情報処理機構の解明を行う予定となっていた．
本年度は，申請書中の「眼球運動の意図を明確化するために，従来の知見から後頭頂葉付近に眼球運動の意図を関連する脳波が発生することを確認する．」に着目して研究を行った．
これを明らかにするために，記憶誘導性眼球運動課題を被験者に行わせ，Go-Cueが提示されたタイミングで運動を行う眼球運動課題時とGo-Cueが提示されたタイミングで運動を行わない非眼球運動課題時の後頭頂葉での脳波データを比較した．
その結果，眼球運動方向を指示するDirection-Cueが提示されたからGo-Cueの提示される時間までに眼球運動時に特有の変動を観測することができた．この時間には，視覚刺激そのものに対する反応，視覚刺激を認知するための反応，眼球運動の準備に関連する反応が含まれていると考える．従来研究より，視覚刺激そのものに対する反応は明らかであり，眼球運動課題，非眼球運動課題に共通する成分として，視覚刺激を認知するための反応が観測される．よって，運動課題時にのみ発生する成分が眼球運動の準備に関連する反応と考えられる．本課題の結果より運動課題時にのみ発生する成分を観測することができた．よって，本成分が眼球運動の準備に関連している成分であると考える．
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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
本課題は，「眼球運動の意図を明確化するために，従来研究の知見から後頭頂葉付近に眼球運動の意図を関連する脳波が発生することを確認する．」，「従来の研究で使用している指の運動においても位置に関連する脳波が発生するかを明らかにする．」，「発生した脳波を運動に関連する脳波と意図に関連する脳波を分離するために独立成分解析やテンソル積展開を使用して分離することを試みる．」の三段階のサブゴールをおいている．１年目において，「眼球運動の意図を明確化するために，従来研究の知見から後頭頂葉付近に眼球運動の意図を関連する脳波が発生することを確認する．」をほぼ修了することができた芽に上述の区分となると考える
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| Strategy for Future Research Activity |
本課題は，「眼球運動の意図を明確化するために，従来研究の知見から後頭頂葉付近に眼球運動の意図を関連する脳波が発生することを確認する．」，「従来の研究で使用している指の運動においても位置に関連する脳波が発生するかを明らかにする．」，「発生した脳波を運動に関連する脳波と意図に関連する脳波を分離するために独立成分解析やテンソル積展開を使用して分離することを試みる．」の三段階のサブゴールをおいている．本年度は，「眼球運動の意図を明確化するために，従来研究の知見から後頭頂葉付近に眼球運動の意図を関連する脳波が発生することを確認する．」をクリアーしたものと考えるので，２年目においては，「従来の研究で使用している指の運動においても位置に関連する脳波が発生するかを明らかにする．」の部分を行いながら，「発生した脳波を運動に関連する脳波と意図に関連する脳波を分離するために独立成分解析やテンソル積展開を使用して分離することを試みる．」の準備を行う．「従来の研究で使用している指の運動においても位置に関連する脳波が発生するかを明らかにする．」に関しては，実験系の準備は終わっているために，被験者を集め実験と解析を行う．解析手順等は眼球運動の実験を参照することができるので，早急に解析を行い，次の「発生した脳波を運動に関連する脳波と意図に関連する脳波を分離するために独立成分解析やテンソル積展開を使用して分離することを試みる．」に移りたい
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| Causes of Carryover |
本年度においては，脳波計を購入する予定であったが，購入予定の脳波計に性能不足がある事が明らかになった．そこで２０１９年度に他予算と合算することにより本研究に見合う脳波計を購入する予定である．
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Research Products
(4 results)
