| 研究概要 |
本研究は,生体神経信号による人工機器の制御性能を高めるために,人工機器側だけでなく,生体神経系側における学習を促進あるいは制御する双方向学習機能を備えたシステムを開発することを目的として行った.義肢や人工臓器の究極的な制御方法として,生体の神経系による制御方法が注目されているが,神経系は非常に柔軟なシステムであり,このような制御系を構築した場合,制御対象の動作特性に合わせてその出力を変化させていくだけでなく,最終的には制御対象の脳内表現を形成することで,外部機器と真に統合された自然な制御が行われるようになることが予想される.研究期間である平成17年度及び平成18年度において下記の課題を遂行した.
1.柔軟神経電極,流路神経電極等の神経電極と計測系の改良
柔軟神経電極や流路神経電極を慢性的に使用するための改良を施した.
2.神経信号による外部機器制御システムの構築
ラットの運動指令信号を計測し,制御信号へと変換した上で,車両へと出力するシステム(ラットカーシステム)の改良を行った.さらに,ラットがレバー押しによる車両制御を学習してから,神経信号解釈による制御に移行するタイプのシステムも構築した.
3.慢性動物実験による神経系の可塑性の計測と解析
システムの統合脳機能研究のッールとしての有用性を実証するために実験を行った.
ラットの運動野に神経電極を埋め込み,慢性的に計測するとともに,制御対象(車両)の動作特性や解釈アルゴリズム,神経信号計測部位などを変化させた際のラット運動の推定結果に与える影響について,検討を行った.
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