2014 Fiscal Year Annual Research Report
片麻痺治療などへの応用を目指したヒトの身体所有感操作に関する研究
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26700027
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
原 正之 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (00596497)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 感性情報学 / 身体的自己意識 / 身体所有感 / ハプティックインタフェース / リハビリテーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度の研究では，主にラバーハンド・イリュージョン（rubber hand illusion：RHI）パラダイムを用いて，ヒトの身体所有感転移の成立要因・発生メカニズムについて検討を行った．具体的には，これまでに開発したマスタスレーブシステムを用いてアクティブセルフタッチ（実験参加者自身がマスタデバイスを操作して仮想身体に触刺激を与え，同時にスレーブデバイスが同様の刺激を同期／非同期あるいは異なる刺激強度で実験参加者の対応する身体部位に与える）を実現し，能動的触刺激を伴うRHI実験を様々な観点で行った．
まず，アクティブセルフタッチを用いたRHI実験中に，刺激を受ける手の甲の皮膚表面温度をサーモグラフィや熱電対を用いて測定・記録し，仮想ボディの身体化や錯覚的なセルフタッチ感がヒトの体温変化に及ぼす影響について調査した．結果，実験前後で有意な体温変化は見られず，RHIが生じると手の所有感が減少するため体温変化が生じるという先行研究の知見とは反する結果となった．これについて，能動的な動作が顕著な体温変化を妨げた可能性を示唆し，アクティブセルフタッチ条件でのRHIの評価に体温変化を用いることは適切ではないことを示した．
また，仮想ボディの身体化／錯覚的なセルフタッチ感とヒトの行動主体性との関係についても調査した．アクティブセルフタッチ，パッシブセルフタッチ（実験者の動きに合わせて実験参加者が一緒に刺激提示），パッシブタッチ（実験者が刺激提示）の3条件でRHI実験を行った結果，アクティブセルフタッチにおいて強いRHIが生じることを明らかにした．また，行動主体性と仮想ボディの身体化／錯覚的なセルフタッチ感の間に有意な正の相関があることがわかり，行動主体性の向上が強い身体所有感の転移を引き起こす可能性を示した．
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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
当初の研究計画では，アクティブセルフタッチに加えて新しく触感提示（例えば，滑り感や温感）を加えた実験用プラットフォームの開発をメインに行うこと考えていた．しかしながら，2014年9月に東京大学から埼玉大学への異動があり，研究環境の整備，加工機の購入などが遅れたため，実験用プラットフォームの新規開発に関しては若干の遅れが生じている．しかしながら，これまでに作製した装置を用いてRHIパラダイムを用いた様々な実験を行うことができ，ヒトの身体所有感操作に関する重要な情報を得ることができた．また，これらの成果の一部は2編の国際ジャーナル論文で採択されており，うち1本はNature NewsやBBCなどの国際的なメディアで紹介・特集され，海外ではユニークな研究成果として注目を得ている．
したがって，システム開発については若干の遅れがあるものの，全体としては研究計画に沿って概ね順調に進んでいるものと考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策として，当初の計画通り，前半は実験用プラットフォームの開発を行い，様々な角度からヒトの身体所有感の転移について成立要因や発生メカニズムを検討する．後半は，ヒトの身体所有感操作のアプリケーションにチャレンジするとともに，MRIやEEG，NIRSなどの脳活動計測システムと併用できる実験用プラットフォームを開発して，認知神経科学研究への貢献を目指す．
当面は平成26年度の研究であまり進展できなかった実験用プラットフォームの新規開発を行う．例えば，RHIパラダイムを用いた実験に超音波を用いたテクスチャ感提示装置などを組み込み，能動触によって得られる触感がヒトの身体所有感に及ぼす影響について検討する予定である．また，鏡の中の自身とアクティブセルフタッチを可能にするシステムを実現し，鏡像に対する認識とヒトの身体所有感の関係について調査することを考えている．
さらに，現在，ヒトの身体所有感と快／不快の情動や精神疾患などとの関係についての研究・実験を認知神経科学者と共同でいくつか計画しており，実環境およびMRI／EEG／NIRS環境の両方で使用できる触刺激提示装置が必要となっている．そこで平成27年度の研究からは，これらの脳計測環境に対応した実験用プラットフォームの開発も前倒しして着手する予定である．
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| Causes of Carryover |
平成26年度の予算で3D切削RPマシン（本体と筐体・消耗品）一式を購入予定であったが，研究を進める上で最も重要な部分である本体のみを購入した．これは2014年9月に東京大学から埼玉大学へと異動となり，このときに共用の実験スペースが改装中（2015年3月中旬まで）で，大型の備品を配置する場所を確保できなかったためである．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
3D切削RPマシンの筐体（セーフティボックス）・消耗品については，本体を購入した業者から既に見積もりを得ており，平成27年度の予算が執行可能になり次第購入する予定である．
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Neurological and Robot-Controlled Induction of an Apparition2014
Author(s)
O. Blanke, P. Pozeg, M. Hara, L. Heydrich, A. Serino, A. Yamamoto, T. Higuchi, R. Salomon, M. Seeck, T. Landis, S. Arzy, B. Herbelin, H. Bleuler, and G. Rognini
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Journal Title
Current Biology
Volume: 24
Pages: 2681-2686
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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