脳波を用いた表情機能の同定

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19J20411
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 渡邊 朝子 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 非常勤研究員
• Project Period (FY): 2019-04-25 – 2022-03-31
• Keywords: 脳波 / 表情 / ネットワーク解析

Outline of Annual Research Achievements

新型コロナウイルスの影響により、新たに被験者実験を実施することができなかったため、2019年度中に取得した被験者実験のデータを利用しデータ解析を行った。2019年度に実施した様々な表情表出時の実験を更に表情の種類を細分化した被験者実験を考案し、表情における脳機能の詳細を研究できるようにデータ取得を行うことを計画し実験の実施を延期した。
脳波の解析では、脳内のニューロンの同期性の指標としてsynchronization likelihoodをにした脳ネットワークを構築・評価する手法を提案した。また、媒介中心性を算出しその値を基に電極集合を抽出した。この電極集合を評価するためにSzymkiewicz-Smpson係数を導し、表情に関する脳活動の考察を行なった。以上の脳波解析手法によって、笑顔の表出の左右の違い、ポジティブな表情間、ネガティブな表情間の類似性、ポジティブとネガティブな表情間の違いが示された。これらの違いは、笑顔を表出する際に左側優位に表出していたこと、ネガティブな表情を表出する際は顔の右側優位に表情を表出していたことが示唆された。また、同期性を基に構築した脳ネットワークを用いることで、感情の付加がある表情表出であるか、ポジティブもしくはネガティブの表情表出であるかの検出ができると考えられる。
fMRIの解析は現在進行中である。また、被験者の表情表出度合を調べるため、各人の表情写真の表情解析を行うため準備を行っている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2019年度の研究成果を受け新たに表情表出実験を行う計画であったが、新型コロナウイルスの影響により実験が実施できなかったため、想定よりも研究が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

新型コロナウイルスの感染状況を確認し安全に実験が実施できると判断された場合、速やかに実験実施する。速やかに実験が実施できるよう準備を進めると共に、現在取得済みのデータを用いて予備的な解析を行う。また、現在までの研究成果をまとめ国際誌への論文掲載を目指す。