| 研究領域 | 非線形発振現象を基盤としたヒューマンネイチャーの理解 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H05878
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 中部大学 (2017-2019)
北海道大学 (2015-2016) |
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研究代表者 |
津田 一郎 中部大学, 創発学術院, 教授 (10207384)
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| 研究分担者 |
伊藤 浩之 京都産業大学, 情報理工学部, 教授 (80201929)
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| 研究期間 (年度) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
61,100千円 (直接経費: 47,000千円、間接経費: 14,100千円)
2019年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
2018年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
2017年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
2016年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
2015年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | 拘束条件付き自己組織化 / てんかん脳波 / ニューロフィードバック / カオス力学系 / パワースペクトル / ゆらぎ / 相互情報量 / 最適化問題 / 自己再組織化 / 視覚性幻覚 / バイオマーカー / クローズド・ループ・フィードバック / ニューロンオペラント条件付け / 非線形力学系 / 複雑系解析 / 自己組織化 / 神経科学 / 脳・神経 / 力学系 / 計算論的神経科学 / 最適制御 / 視覚情報処理 / 拘束条件付き自己組織化理論 / カオス解析 / 幻覚・錯視 / 複雑系数理モデル / 非線形振動子 / ネットワーク自己再組織化 / ニューロンオペランド条件付け / ニューロンオペランオ条件付け |
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| 研究成果の概要 |
脳の病態を非線形振動子ネットワークの異常ととらえ、特にてんかん患者の脳波の異常発振とレビー小体型認知症の複合型視覚性幻覚に対するバイオマーカーを提案することを目標にした。拘束条件付き自己組織化理論を構築し、ミクロとマクロのニューロフィードバックを実現する計測システムをネコなどの動物で構築した。これらの理論的基盤、実験的基盤に基づき、てんかん患者の脳波データを複雑系解析し、少数自由度力学系の出現、パワースペクトル揺らぎの減少をバイオマーカーとして提案した。また、視覚性幻覚に関する数理モデルを構築しネットワークの自己再組織化過程においてネットワーク病としてのシナプス学習異常を発見した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
てんかん患者の脳波データの数理解析によっててんかん発作直前と発作間欠期の脳波異常を定量化し、てんかん発作のバイオマーカーとなりうる指標を提案したところに学術的意義とともに社会的インパクトがある。また、レビー小体型認知症患者が経験する人や動物などの視覚性幻覚の神経機構として、拘束条件の下での自己再組織化過程における注意異常とともにシナプス学習異常を提案したことは学術的意義が高く、ネットワーク病態の一つを明らかにしたという意味において社会的意義が高い。さらに、脳と環境とのニューロフィードバック系を確立したことは、ブレイン・マシーンインターフェイス研究に大きなインパクトを与え、学術的意義は大きい。
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