2022 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, 教授 (70754753)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2024-03-31
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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している．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している：1 行動，2 神経細胞活動，3 神経ネットワーク，4 工学応用.
2022年度は，昨年度に引き続き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. 一方，昨年度までに国内の代表者と分担者の研究室においてこれらのレベルにおける研究を可能な範囲で実施し，その他のレベルの研究についても概ね計画通りに進められた．これまでの研究成果は2022年度末までに速報として国内外の学会・会議・シンポジウム等で発表し，現在，学術論文として最終成果をまとめて投稿する準備を進めている．パンデミック収束に伴い，学術論文執筆のために必要な国内共同研究者との議論を対面で実施する機会を増やし，当初計画した密度の高い異分野間種横断型共同研究を実施した．
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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
当初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(マウスを用いた実験)をパンデミック前に予定通り実施でき，かつ，追加で必要であった実験も国内共同研究者の元で実施し，予定していたデータを概ね取得できた．また，国内共同研究者との他の実験や代表者の研究室における工学的応用までの研究も，これまでの成果を集約し，リアルタイム実機制御実験の実施まで進められており，パンデミックのため2年間遅れたものの当初の計画までは概ね進んでいる.
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| Strategy for Future Research Activity |
パンデミックがほぼ収束したことを受け，2023年度に海外共同研究者のもとを訪れ，研究成果を学術論文としてまとめるためのデータ整理と議論を進める．
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| Causes of Carryover |
COVID-19パンデミックにより，海外共同研究者の研究室での実験実施や研究議論のための渡米を見合わせたため，次年度使用額が生じた．パンデミック収束により，次年度は海外共同研究者の研究室を訪れ，データ解析や論文執筆のための議論を行う．そのための渡航費ならびに論文掲載料，追加実験のための消耗品費として，この予算を使用予定である．
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| Remarks |
その他の研究発表：多治見北高校模擬講義、春日井熟年大学講義、春日丘高校向けセレクト講義、中部大学・基礎生物学研究所・生理学研究所連携交流に関する包括協定締結式共同研究紹介、大正製薬株式会社講演会
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