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音パターン認識機構の解明を目指した神経活動の同期性のモデルを用いた解析

研究課題

研究課題/領域番号 18700418
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京電機大学

研究代表者

田中 慶太  東京電機大学, 先端工学研究所, 助手 (10366403)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2007年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード聴性定常応答 / 脳磁図 / 注意 / 微分方程式モデル
研究概要

本研究の目的は,動物実験により「神経細胞群が同期して発火することで,一時的な神経集合体を形成し,まとまった知覚を生み出す」という仮説をヒトの脳について検証することである.ここでは聴覚刺激を用いて,どのような刺激に対して,皮質のどの部位の間にどのような同期現象が生ずるか,ということを中心に研究を進めた.
まず,正常な脳磁界で比較的同期現象が起きやすいことで知られるガンマ波(30-80Hz)帯域に着目した.このとき聴覚刺激としてチャープ音を頻度40回/sで与えると,よりガンマ波が刺激に位相同期することが知られている(聴性定常応答).この聴性定常応答の位相同期の定量的評価を目的として,聴性定常応答の位相変化に対して,微分方程式モデルを適用する.このモデルは,粘性流体中で熱擾乱を受ける微小荷電粒子の電界による回転運動などを記述する方程式と同一で力学系において引き込み現象の記述にも使われる.まずモデルの妥当性を検討するため,刺激の強度を変化させたときのモデルの刺激に関連するパラメータの変化を調べた.その結果,強度が増すに従って,そのパラメータも増加したことから,モデルの妥当性が伺える.次に言葉や音楽を聴くときには,音に対する注意を喚起することが必要であるが,このモデルのパラメータと注意の喚起の関連を検討し,注意によりモデルの刺激の強さに関連するパラメータが増加を示した.このことから,音に注意することにより音から受ける強さは変化することがわかった.現在は,このモデルを使用して脳の領域間の同期性に着目し検討している.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Measurement and modeling of phase synchronization of ASSR in MEG evoked by repeated chirps2007

    • 著者名/発表者名
      Keita TANAKA, Masaki KAWAKATSU, Iku NEMOTO
    • 雑誌名

      International Congress Series 1300

      ページ: 77-78

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 早期認知症診断法開発のための基礎的検討2007

    • 著者名/発表者名
      堀之内宏太, 辻村誠一, 黒野明日嗣, 田中慶太, 湯ノ口万友
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C 127-10

      ページ: 1787-1791

    • NAID

      10019958999

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳磁界聴性定常応答の位相同期の刺激強度依存性2007

    • 著者名/発表者名
      田中慶太
    • 雑誌名

      日本応用磁気学会誌 31-2

      ページ: 273-278

    • NAID

      110006277489

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 聴覚逆方向マスキングを引き起こす音刺激に対する誘発MEGのNlmと時間窓関数の関係モデル2007

    • 著者名/発表者名
      阿部雅也, 根本幾, 田中慶太, 川勝真喜, 小谷誠
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌D, J90-D4

      ページ: 1136-1148

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 注意条件における脳磁界聴性定常応答の同期の増加とその微分方程式モデル2007

    • 著者名/発表者名
      田中慶太, 川勝真喜, 根本幾
    • 雑誌名

      生体医工学 44-4(in press)

    • NAID

      110006249812

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 脳磁界聴性定常応答の位相同期の刺激強度依存性2007

    • 著者名/発表者名
      田中慶太
    • 雑誌名

      日本応用磁気学会誌 (In press)

    • NAID

      110006277489

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 聴覚逆方向マスキングを引き起こす音刺激に対する誘発MEGのN1mと時間窓関数の関係モデル2007

    • 著者名/発表者名
      阿部雅也, 根本幾, 田中慶太, 川勝真喜, 小谷誠
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌D J90-D No4

      ページ: 1136-1148

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurement and modeling of phase synchronization of ASSR in MEG evoked by repeated chirps2007

    • 著者名/発表者名
      K.Tanaka, M.Kawakatsu, I.Nemoto
    • 雑誌名

      International Congress Series (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Modulation of auditory responses with varying signal-to-noise ratios2008

    • 著者名/発表者名
      Keita. TANAKA, Masaki. KAWAKATSU, Iku. NEMOTO
    • 学会等名
      International Symposium on Biological and Physio logical Engineering 2008
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Nonlinear Characteristics of Auditory Steady-State Responses in MEG2007

    • 著者名/発表者名
      Keita. TANAKA, Masaki. KAWAKATSU, Iku. NEMOTO
    • 学会等名
      ICICIC2007
    • 発表場所
      Kumamoto, Japan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Brain Activation during Visuo-Spatial Memory Task: an fMRI study2007

    • 著者名/発表者名
      Takayasu ANDO, Keiko MOMOSIE, Keita TANAKA, Keiichi SAIT O
    • 学会等名
      ICICIC2007
    • 発表場所
      Kumamoto, Japan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Stochastic Resonance Seen as Increase in Phase Synchrony or Power in Auditory Steady-state Responses in MEG2007

    • 著者名/発表者名
      Keita TANAKA, Masaki KAWAKATSU, Iku NEMOTO
    • 学会等名
      29th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 聴覚皮質にみられる確率共鳴現象2007

    • 著者名/発表者名
      田中慶太, 川勝真喜, 根本幾
    • 学会等名
      第22回 日本生体磁気学会大会
    • 発表場所
      岡崎
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 脳磁界聴性定常応答にみられる確率共鳴現象2007

    • 著者名/発表者名
      田中慶太
    • 学会等名
      第46回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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