| 研究課題/領域番号 |
16K01354
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生体医工学・生体材料学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
八木 哲也 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50183976)
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| 研究分担者 |
林田 祐樹 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (10381005)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 人工視覚 / 光覚 / 視覚野 / 電気刺激 / 生理実験 / シミュレーション / 電極配置 / 心理物理実験 / 視覚野電気刺激 / 視覚野応答 / 光覚パターン / 刺激パターン / イメージング / 電位感受性色素 / 仮想視覚野 / シリコン網膜 / ウェアラブルシミュレータ / バーチャルリアリティ / 視覚野刺激 |
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| 研究成果の概要 |
近年、失明者の視覚野を多点電気刺激し、視覚機能を部分的にも再建する試みが世界中に広がっている。これをここでは人工視覚と呼ぶ。人工視覚開発のためには、視覚野上の電極分布、密度や、その電極から与える電流強度などのパラメータが、失明者の知覚に与える影響を予測する必要がある。本研究では、まず齧歯類を用いた動物実験により、複数の電極から与えた電流刺激に対する視覚野の応答を画像計測し、期待される光覚と電流刺激の関係を調べた。さらに実験結果に基づき、仮想的に光覚イメージを再現する装着可能な光覚シミュレータを開発した。このシミュレータを用いて、心理物理実験を行い最適なパラメータについての有用な知見を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、失明者の視覚機能を部分的にも回復する脳刺激型人工視覚システム開発に関わる重要な意義を持つ。特に人工視覚システムデザインには、視覚野へ埋植する電極の密度や電流強度がどのように光覚イメージを生じさせるかを予測する必要があるが、脳刺激型については研究が進んでいない。本研究では、今回の生理学実験によって得られた結果および過去の脳生理学・解剖学の知見に基づいて、人工視覚によって生じる光覚パターンを予測できる装着可能シミュレータを開発した。このように実験結果を本格的に取り入れたシミュレータは他にない。今後、シミュレータを用いた心理物理実験により、脳刺激型人工視覚システム開発が加速する。
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