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皮質脳波による視覚情報デコーディング

Research Project

Project/Area Number 11J08024
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neuroscience in general
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

間島 慶  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords皮質脳波 / デコーディング / 視覚 / 物体認識 / 記憶 / 睡眠 / リプレイ
Research Abstract

計測された脳活動から, 被験者の体験している視覚刺激や, 行っている運動を予測することを「脳情報デコーディング」とよぶ. そして, この脳情報デコーディングでは, その予測精度を評価することで, 対象としている脳部位・脳活動に特定の情報が表現されているかどうかを評価することができ, 脳の情報表現を調べる上で有用な手段となっている. また, 近年, 脳活動を用いて義手・ロボットの操作などを行うブレインーマシン・インターフェース(BMDにおいても, 義手・ロボットの操作命令を生成するために, 脳情報デコーディングが応用されている. そのため, この脳情報デコーディングを高精度で行うことが, 重要な課題となる. 本研究では, 脳活動を高解像度で計測することのできる皮質脳波計測を用いて, 脳情報デコーディングを行った. 採用研究者は特に, 複数の電極から計測される信号に対し, 電極間の相関を活用することで精度を向上させることを試み, その有用性を検証した. ヒト皮質脳波信号にその方法を適用し, 実際に被験者の見ている物体のカテゴリーを判別できることを確認し, その精度が通常の信号の周波数パワーを用いる方法に比べ, 高くなることを示した. 今年度は特に, その結果をまとめた. 本研究の結果は査読付き国際論文誌Neuroimageに掲載された. また, ヒト皮質脳波をさらに解析し, ヒトの脳において, 文字の情報を処理する部位と顔の情報を処理する部位がどのように分布しているかを調べ, 共同著者1として論文を作成した. その結果は国際論文誌Cerebral Cortexに掲載された.

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Decoding visual object categories from temporal correlations of ECoG signals.2013

    • Author(s)
      Majima K, Matsuo T, Kawasaki K, Kawai K, Saito N, Hasegawa I, Kamitani Y.
    • Journal Title

      Neuroimage

      Volume: (印刷中) Pages: 74-83

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2013.12.020

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Alternating Zones Selective to Faces and Written Words in the Human Ventral Occipitotemporal Cortex.

    • Author(s)
      Matsuo T, Kawasaki K, Kawai K, Majima K, Masuda H, Murakami H, Kunii N, Kamitani Y, Kameyama S, Saito N, Hasegawa I.
    • Journal Title

      Cerebral Cortex

      Volume: (印刷中)

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Experimental Comparison of Classification Methods2013

    • Author(s)
      Yuji Yoshida
    • Organizer
      NC/ニューロコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      玉川大学
    • Year and Date
      2013-03-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Experimental comparison of classification methods for key kinase identification for neurite elongation.2013

    • Author(s)
      Yoshida Y, Majima K, Yamada T , Maruno Y, Sakumura Y, Ikeda K.
    • Organizer
      IEEE Eng Med Biol Soc.
    • Place of Presentation
      大阪
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 文字の脳内表現と複合化2012

    • Author(s)
      松尾健
    • Organizer
      日本脳外科学会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2012-10-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Category representation in macaque anterior inferotemporal cortex reve aled with simultaneous electrocorticogram and multi-channel unit recording2011

    • Author(s)
      Naohisa Miyakawa
    • Organizer
      Neuroscience2011
    • Place of Presentation
      Washington, D.C.
    • Year and Date
      2011-11-14
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚支援型BMIに向けての取り組み2011

    • Author(s)
      松雄健
    • Organizer
      日本脳神経外科学会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2011-10-14
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 表面脳波記録と多点ユニット記録を用いたマカクザル下側頭葉からのカテゴリーデコーティング2011

    • Author(s)
      宮川尚久
    • Organizer
      日本神経科学学会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2011-09-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://brainprogram.mext.go.jp/media/press/131128niigatadaigaku_hasegawa.pdf

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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