Individuality in development of sensory-motor dynamics during early infancy

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K13104
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 09030:Childhood and nursery/pre-school education-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Kanazawa Hoshinori 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任助教 (60744993)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 発達 / 乳児 / 新生児 / シミュレーション / ダイナミクス / 運動 / 感覚

Outline of Final Research Achievements

In this study, in order to develop a technique for measuring sensory-motor interaction of human infants and to deepen understand the early human developmental with individuality, we conducted (1) detailed joint motion capture in human neonates and infants, (2) cinstruction of a body model which can be adapted to individual parameters, (3) estimation of sensory-motor information structure during infantile spontaneous movements, (4) simulation of motor-sensory integration using a cortical model, and (5) developmental model based on sensory-motor prediction using a deep neural network.

Free Research Field

発達神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヒトの発達過程には環境や遺伝、その他さまざまな要因が影響することが分かってきている一方で、個人差が発達過程にどのように影響するか、あるいはその過程でどのように個人差が形成されていくのかは明らかにされていない。本研究では身体形状やサイズ、体重などの個人的特徴が新生児から乳児期の早い段階で感覚運動統合過程にどのように影響しうるのかを計測実験およびシミュレーションを併用することで検証可能とした。検証の結果、脳構造だけでなく身体パラメータが骨格筋間の感覚運動入出力や大脳皮質上の情報構造に影響することが分かった。