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2011 Fiscal Year Annual Research Report

運動学習を実現する小脳内情報処理の理解と実機モータ制御への応用

Research Project

Project/Area Number 21500298
Research InstitutionChubu University

Principal Investigator

平田 豊  中部大学, 工学部, 教授 (30329669)

Keywords前庭動眼反射 / 金魚 / BMI / 適応制御 / プルキンエ細胞
Research Abstract

本研究の目的は,脳で実現される適応運動制御機構を計算機に実装できる程度に理解し,ロボット等の実機モータ制御に応用することにある.これにより,小脳を中核とする運動の制御と学習に関する神経科学的理解が進むと同時に,生物と同等の運動学習機能を有する新たなモータ制御やロボット制御技術の開発に繋がるものと期待できる.
前年度までに以下の研究項目を実施した:
1)小脳皮質神経回路による感覚-運動情報変換能力の理解
2)運動学習を駆動する誤差信号の性質の評価
3)小脳内抑制性介在細胞と各種シナプス可塑性の役割評価
4)小脳型ロボットコントローラの有効性評価
最終年度である今年度は,以下の研究項目を実施した:
5)小脳BMIによるロボット制御の実現性評価
すなわち,上記1)を進める上で不可欠であり,既に本研究室で確立している小脳神経細胞活動測定技術を用い,小脳の出力細胞(Purkinje細胞)活動により,4)と同様の倒立2輪ロボットの適応制御実現性を明らかにした.

  • Research Products

    (19 results)

All 2012 2011

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] 輻輳角を指標とした漫然状態検知2011

    • Author(s)
      和久井秀樹, 平田豊
    • Journal Title

      生体医工学会論文誌

      Volume: 第49巻5号 Pages: 693-702

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 小脳とBMI2011

    • Author(s)
      平田豊
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 第62巻4号 Pages: 298-304

  • [Journal Article] 記憶のシステム:小脳2011

    • Author(s)
      平田豊
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience

      Volume: Vol.29, No.2 Pages: 167-171

  • [Journal Article] Simulation Platform : A Cloud-Based Online Simulation Environment2011

    • Author(s)
      Yamazaki, T
    • Journal Title

      Neural Networks

      Volume: Vol.24, No.7 Pages: 693-698

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A model-based theory on the signal transformation for the microsaccade generation2011

    • Author(s)
      Inagaki, K
    • Journal Title

      Neural Networks

      Volume: Vol.24, No.9 Pages: 990-997

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 小脳スパイクニューロンネットワークモテルによる周波数選択的VOR運動学習メカニズムの解析2011

    • Author(s)
      稲垣圭一郎
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌

      Volume: J94-D巻,5号 Pages: 919-928

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Cerebellum-Machine Interface to understand the cerebellum as an adaptive motor controller2012

    • Author(s)
      Hirata, Y
    • Organizer
      CoTeSys Seminar
    • Place of Presentation
      Technische Universitat Munhen(ドイツ)
    • Year and Date
      20120307-20120308
  • [Presentation] The pupil and the VOR2012

    • Author(s)
      Hirata, Y.
    • Organizer
      Neuroscience seminar
    • Place of Presentation
      University of Munich Hospital(ドイツ)
    • Year and Date
      2012-03-15
  • [Presentation] A cerebellum-machine interface enables changes in neuronal activity to becausally linked with behavioral adaptation2011

    • Author(s)
      Hirata, Y
    • Organizer
      The 3rd Global COE International Symposium Electronic Devices Innovation EDIS 2011
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府)(招待講演)
    • Year and Date
      20111216-20111217
  • [Presentation] Monocular hemi-field specificity and dependency of the oculomotor neural integrator2011

    • Author(s)
      Okamura, N
    • Organizer
      The 21st Annual Conference of the Japanese Neural Network Society
    • Place of Presentation
      沖縄科学技術大学院大学(沖縄県)
    • Year and Date
      20111215-20111217
  • [Presentation] Monocular and binocular behavior of the oculomotor neural integrator in goldfish2011

    • Author(s)
      Hirata, Y
    • Organizer
      Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Washington DC(米国)
    • Year and Date
      20111112-20111116
  • [Presentation] 輻輳角を指標とした漫然状態検知2011

    • Author(s)
      和久井秀樹
    • Organizer
      自動車技術会2011年秋季大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • Year and Date
      20111012-20111014
  • [Presentation] 小脳マシンインタフェースを利用した運動学習と単一Purkinje細胞活動間の因果関係評価2011

    • Author(s)
      片桐和真
    • Organizer
      第26回生体・生理工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)
    • Year and Date
      20110920-20110922
  • [Presentation] Simulation Platform2011

    • Author(s)
      Usui, S
    • Organizer
      INCF congress
    • Place of Presentation
      Boston(米国)
    • Year and Date
      20110904-20110906
  • [Presentation] Effect of gravity on learning and memory of prism adaptation2011

    • Author(s)
      Kashima, T
    • Organizer
      33rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Place of Presentation
      Boston(米国)
    • Year and Date
      20110830-20110903
  • [Presentation] Monocular eye position specificity in the oculomotor neural integrator2011

    • Author(s)
      Okamura, N
    • Organizer
      20th Annual Computational Neuroscience Meeting CNS*2011
    • Place of Presentation
      Stockholm(スウェーデン)
    • Year and Date
      20110723-20110728
  • [Presentation] Simulation Platform : Cloud-computing meets computational neuroscience2011

    • Author(s)
      Yamazaki, T
    • Organizer
      20th Annual Computational Neuroscience Meeting CNS*2011
    • Place of Presentation
      Stockholm(スウェーデン)
    • Year and Date
      20110723-20110728
  • [Presentation] ISS実験計画:長期宇宙滞在中の傾き感覚の形成に対する視覚と頚部深部感覚の関与2011

    • Author(s)
      和田佳郎
    • Organizer
      第27回宇宙利用シンポジウム
    • Place of Presentation
      JAXA宇宙科学研究所(神奈川県)
    • Year and Date
      20110124-20110125
  • [Presentation] Direct causality between single Purkinje cell activities and motor learning revealed by a cerebellum-machine interface utilizing VOR adaptation paradigm2011

    • Author(s)
      Hirata, Y
    • Organizer
      4th International Symposium Society for Research on the Cerebellum
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-09-18

URL: 

Published: 2013-06-26  

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