2020 Fiscal Year Research-status Report
実機制御への応用を目指した予測性運動制御を実現する脳幹・小脳ループの神経機構理解
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18KK0286
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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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 明 東海大学, 医学部, 准教授 (70546746)
LEE Jaeryoung 中部大学, 工学部, 講師 (70736363)
小野 誠司 筑波大学, 体育系, 准教授 (70754753)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| Keywords | 予測性制御 / 眼球運動 / ロボット / 人工小脳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，動物に見られる予測性適応運動制御の神経機構を理解し，その工学的実現を目指す．具体的には，ほとんどの脊椎動物で観測される眼球運動である視運動性眼球運動(OKR)に着目し，ヒト，サル，マウス，ならびに金魚を対象として，種横断的にOKRの予測性適応制御の行動特性と神経機構を明らかにすることを目的とする．また，こうした予測性適応制御を実現する神経機構を人工脳として計算機上に実装し，制御コントローラとしてロボットの予測性適応制御に応用することにより，その工学的有効性を示すことを目的とする. 本研究では，国内外の共同研究チームにより，次の4つのレベルの研究を進め，上記目的の達成を目指す：1 行動，2 神経細胞活動，3 神経ネットワーク，4 工学応用.
2020年度は，COVID-19のパンデミックのため，計画していた海外共同研究者の研究室における動物実験（上記レベル1と2）を実施できなかった．また，国内の代表者と分担者の研究室においても大学入構規制により動物実験の実施については若干の制約を受けたが，その他のレベルの研究については概ね計画通りに進んだ．レベル1, 2に関する主に代表者の研究室で実施した研究成果の一部は，2020年4月に学術論文としてScientific Reports誌に発表した．レベル1に関する主に分担者 小野の研究室で実施された研究成果の一部は，2021年4月に学術論文としてPhysiological Reports誌に発表した．レベル3に関する成果は，2020年12月に日本神経回路学会全国大会（ONLINE）において発表した（発表した大学院生が大会奨励賞を受賞）．レベル4に関する成果は，2021年3月に電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会（ONLINE）において発表し，現在学術論文として投稿準備中である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度計画していた海外共同研究者の研究室における動物実験が未実施のため．
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| Strategy for Future Research Activity |
COVID-19のパンデミック収束後，海外共同研究者の研究室を訪問し，計画していた動物実験を実施する．この結果をこれまでに代表者ならびに分担者による国内共同研究の成果と統合することにより，本研究の当初の目的（種横断的な予測性OKR適応制御の行動特性と神経機構解明）達成を目指す．
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| Causes of Carryover |
2020年度はCOVID-19のパンデミックのため，海外共同研究者の研究室における共同実験を実施できず，そのための旅費を次年度使用額として繰り越した．パンデミックが収束次第，海外での共同実験を実施する計画であり，そのための旅費として使用する．
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