2020 Fiscal Year Research-status Report
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20K11963
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
廣安 知之 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (20298144)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日和 悟 同志社大学, 生命医科学部, 准教授 (00771247)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 脳機能イメージング / fNIRS / 利他的な行動 / 遺伝的アルゴリズム / ハイパースキャニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、非侵襲な脳機能イメージング装置の一つであるfNIRSを利用したハイパースキャニングシステムを構築し、同時に取得した複数人の脳機能データの解析から、それぞれがどのような脳機能状態であるかをデータ駆動的に明らかにする手法の提案を行う。提案手法がヒトの社会的行動時の脳機能状態の把握に有効であることを示すために、社会的行動の特徴の一つである「利他的な行動」を行っている際の脳機能データを解析の対象とする。
本年度はfNIRSを利用したハイパースキャニングシステムを構築した。次に、最後通牒ゲーム形式のタスクを利用して、実験を行った。最後通牒ゲームは2人で行い、報酬を二人で分割するゲームである。16ペアに対して実験を実施した。今後、解析を開始する。
また、本研究では、決定変数が5,000を超える大規模問題を想定し、脳機能状態を理解するために重要な特徴量を、遺伝的アルゴリズムで決定する。時系列マイクロアレイ遺伝子発現プロファイル問題を対象に、Elastic netを利用したスパースアルゴリズムを検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍により、対面実験が遅れている。実験環境の構築は終了し、現在行っている実験の測定は終了した。そのため、これから解析を行い、まとめを行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
非侵襲な脳機能イメージング装置の一つであるfNIRSを利用したハイパースキャニングシステムを構築し最後通牒ゲーム形式のタスクを利用して、実験を行った。今後は、得られたデータの解析を行う。特に、全被験者のコヒーレンス解析を中心に行う。まず、実験における行動尺度に２要因分散分析を行い、対面状態と非対面状態で各尺度において違いが見られるかを確認する。有意水準は５％として検定を行い、ｐ値が５％を下回った場合は有意な差があり上回った場合は有意な差はなかったと判断する。また、全被験者のコヒーレンスの増加量のデータから１標本t検定を有意水準５％で検定した結果、コヒーレンスの有意な増加が見られるチャンネルがあると期待できる。p<0.05のとき、「コヒーレンスの有意な増加が見られた」。p≧0.05のとき、「コヒーレンスの有意な増加は見られなかった」と判断する。次に、対面条件による影響を調べるために有意なコヒーレンスの増加が見られたチャンネルに対して独立サンプルｔ検定で有意水準５％として検定した結果、異なる条件により有意差が得られると期待できる。p<0.05のとき、「対面条件による有意な影響が見られた」。p≧0.05のとき、「対面条件による有意な影響が見られなかった」と判断する。
決定変数が5,000を超える大規模問題を想定し、問題解決を行える遺伝的アルゴリズムの交叉法や並列処理を検討する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍で、実験が予定どおり進まなかった。また、発表予定の学会も遠隔開催となり、参加を控えた。
本研究では、脳機能計測装置を利用したハイパースキャニングシステムを構築することを目的の一つとしている。fNIRSおよびEEG計測に必要なソフトウエアのアップグレードおよび拡張に次年度使用を行う。また、PC周辺装置など、計測に必要な環境も強化する。
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