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加齢に向き合う脳の計算論的運動制御アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 15K12597
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

和田 安弘  長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (70293248)

研究分担者 大石 潔  長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (40185187)
南部 功夫  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (40553235)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード計算論的モデル / 脳波 / 筋電 / fNIRS / 運動制御 / 計算論 / 等時性 / 機能的結合 / 位相同期
研究成果の概要

運動機能の低下を評価できるようになれば、健康状態を維持できる可能性が高まることが期待できる。脳科学的計算論的アプローチの知見をベースに、身体運動計測と脳のイメージング計測の両方を組み合わせて、運動機能の変化を計算論モデルから評価する基礎的な研究開発を実施し、以下の実績を得た。等時性が観測される運動(8の字、2重楕円運動)及びフィッツの法則に従うと考えられる運動軌道、筋電、脳波(EEG)を同時計測し、健常被験者のデータを計測し、我々が提案した算論的モデルの妥当性を検証した。 また、EEGのみならずfNIRSでの検討も見据え、fNIRS信号のリアルタイム頭皮血流除去方法を検討した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Real-Time Reduction of Task-Related Scalp-Hemodynamics Artifact in Functional Near-Infrared Spectroscopy with Sliding-Window Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Oda, Y., T. Sato, I. Nambu, Y. Wada.
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Removing Task‐Induced Superficial‐Tissue Hemodynamics and Head Motion‐Induced Artifacts in Functional Near‐Infrared Spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Nakamura, Takanori SatoTakanori, Isao Nambu, Yasuhiro Wada
    • 雑誌名

      Japanese Psychological Research

      巻: - 号: 4 ページ: 337-346

    • DOI

      10.1111/jpr.12196

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reduction of global interference of scalp-hemodynamics in functional near-infrared spectroscopy using short distance probes2016

    • 著者名/発表者名
      Sato T, Nambu I, Takeda K, Aihara T, Yamashita O, Isogaya Y, Inoue Y, Otaka Y, Wada Y, Kawato M, Sato MA, Osu R
    • 雑誌名

      Neuroimage

      巻: 141 ページ: 120-132

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2016.06.054

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Real-Time Scalp-Hemodynamics Artifact Reduction Using Sliding-Window General Linear Model: A Functional Near-Infrared Spectroscopy Study2017

    • 著者名/発表者名
      Oda, Y., T. Sato, I. Nambu, Y. Wada
    • 学会等名
      International Conference on Neural Information Processing
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electromyogram activation reflects property of isochrony phenomenon during cyclic human arm movement2017

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, H., Kurai, R.,Nambu, I., Wada,Y
    • 学会等名
      International Conference on Neural Information Processing
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Joint Torques Are Associated with Speed-Accuracy Trade-Offs During Human Reaching Movements2017

    • 著者名/発表者名
      Takeda, M., I. Nambu, Y. Wada
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relations between Required Accuracy and Muscle Synergy in Isometric Contraction Tasks2017

    • 著者名/発表者名
      Kojima, S., M. Tkeda, I. Nambu, Y. Wada
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒ 腕ダイナミクスに基づくトルクノイズと運動時間の関係2017

    • 著者名/発表者名
      武田美咲, 南部功夫, 和田安弘
    • 学会等名
      第38回バイオメカニズム学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 頭皮血流除去のためのスライディング窓適 用 GLM による fNIRS リアルタイム信号処理に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      小田祐太,佐藤貴紀,南部功夫,和田安弘
    • 学会等名
      日本神経回路学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 機能的近赤外分光法を用いたリアルタイム頭皮血流除去:実データに対する検討2017

    • 著者名/発表者名
      小田祐太,佐藤貴紀,南部功夫,和田安弘
    • 学会等名
      電子情報通信学会MEとバイオサイバネティックス研究会(MBE)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヒト腕関節の粘性が運動時間に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      武田美咲, 南部功夫,和田安弘
    • 学会等名
      第37 回バイオメカニズム学術講演会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト腕ダイナミクスにおける粘性が運動時間に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      武田美咲, 南部功夫, 和田安弘
    • 学会等名
      電子情報通信学会信越支部大会
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 年月日
      2016-10-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト腕運動等時性現象のEMG信号を用いた考察2016

    • 著者名/発表者名
      倉井理詠, 横山寛, 南部功夫, 和田安弘
    • 学会等名
      電子情報通信学会信越支部大会
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 年月日
      2016-10-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ベータ波の位相同期は運動切り替えにおける 左右の手の選択のプロセスを反映する2015

    • 著者名/発表者名
      横山寛, 南部功夫, 井澤淳, 和田安弘
    • 学会等名
      電子情報通信学会信越支部大会
    • 発表場所
      新潟工科大
    • 年月日
      2015-10-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Switch specific modality reflected beta-power phase synchronization: an EEG study2015

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Hiroshi, Nambu Isao, Ozawa Jun, Wada Yasuhiro
    • 学会等名
      日本神経科学学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] メンタルローテーション課題を用いた手の運動想起切り替えにおける時系列脳波2015

    • 著者名/発表者名
      横山寛, 南部功夫, 井澤淳, 和田安弘
    • 学会等名
      第八回Motor Control研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-06-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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