Modelling of hyper adaptability in human postural control considering the role of neurotransmitters

• Project Area: Hyper-adaptability for overcoming body-brain dysfunction: Integrated empirical and system theoretical approaches
• Project/Area Number: 19H05730
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 太田 順 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50233127)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 四津 有人 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任研究員 (30647368)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥134,810,000 (Direct Cost: ¥103,700,000、Indirect Cost: ¥31,110,000); Fiscal Year 2021: ¥24,830,000 (Direct Cost: ¥19,100,000、Indirect Cost: ¥5,730,000); Fiscal Year 2020: ¥24,830,000 (Direct Cost: ¥19,100,000、Indirect Cost: ¥5,730,000); Fiscal Year 2019: ¥35,490,000 (Direct Cost: ¥27,300,000、Indirect Cost: ¥8,190,000)
• Keywords: システム工学 / 数理モデル化 / リハビリテーション医学 / 姿勢制御 / 神経伝達物質

Outline of Research at the Start

以下の3 点について研究を進める．1) マルチタスク遂行能力の評価法の確立．マルチタスクとして認知負荷下での姿勢制御を想定する．健常者と患者でのマルチタスク遂行能力の評価方法を確立する．マルチタスクの設計，および課題中の生理反応の計測プロトコルを樹立する．2) マルチレイヤ脳活動-身体統合モデルの開発．(a)脳活動ダイナミクスモデル，(b)感覚・運動制御系モデル，(c)身体筋骨格モデルの適切な接続によるモデル構築を目指す．3) モデルの検証 1）のデータを2）のモデルに組み入れ，モデル検証を行う．これより「神経伝達物質を考慮した行動遂行則の変容メカニズムの数理モデル構築」を目指す．