2023 Fiscal Year Annual Research Report
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19H01126
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
神作 憲司 獨協医科大学, 医学部, 教授 (60399318)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松崎 政紀 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (50353438)
川瀬 利弘 東京電機大学, 工学部, 准教授 (40633904)
藤木 聡一朗 獨協医科大学, 医学部, 講師 (90770173)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 自己 / 身体 / 環境 / BMI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、BMI技術等によって拡張された身体を手掛かりとすることで自己意識の脳内情報処理を解析する。本年度は、ヒト実験においては、昨年度までに開発した生体信号制御機器や触覚刺激装置を利用し、自己と環境の相互作用による身体拡張に着目した研究を進めた。筋電制御ロボットアームを参加者が操作する実験では、ヒトがロボットアームを操作する際の環境の知覚における触覚刺激装置の有効性が示唆された。さらに触覚刺激装置を用いて、触覚の時間遅延が起きた時のラバーハンド錯覚を検証する実験系を構築した。また、神経性やせ症患者による実験にて、人工物に対する身体所有感や運動主体感と治療経過の関係を示唆する結果を得た。加えて、フリッカー刺激を用いたBMI機器により、無反応覚醒症候群と診断された患者の一部において意思表出が可能であることを論文発表した。
マウス実験においては、運動主体感の評価に向けて、外部機器を操作した時に操作と外部機器の応答に食い違いを設定した頻度で生じさせ、その食い違いを識別させた際の神経細胞活動を計測、解析したところ、機械学習により、マウスの選択を高い精度で予測できた。また、運動野の神経活動からマウスが操作をしている腕の動きを予測したところ、皮質の層および領野に応じて予測の精度に違いが見いだされた。さらに、このような運動と感覚を処理する際の神経細胞活動の特性を説明するために、小脳や大脳新皮質の層構造に着目した数理モデルを構築してシミュレーションを行った。この他、微小電極に関する総説をまとめるなど、関連手法の調査・検討を行った。
松崎研究室では、マウスの特に頭頂葉におけるカルシウムイメージング法を用いた研究を進め、目標とする運動ができる時とできない時の活動を単一細胞レベルで計測することを可能とした。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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