| 研究課題/領域番号 |
19K21120
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| 補助金の研究課題番号 |
18H05966 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
0403:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
小野島 隆之 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (00824757)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 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 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 脳波 / 経頭蓋磁気刺激法 / 自己回帰モデル / カルマンフィルタ / 非線形振動子 / 位相応答曲線 / 位相応答関数 / 頭皮脳波 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脳内には周期的な神経活動が存在し、この活動が脳内で同期することで様々な認知機能を実現していると考えられている。本研究では、この周期的な活動を頭皮脳波として観測し、経頭蓋磁気刺激を与えた時の位相応答を推定する。これにより、周期的な脳活動の外部刺激に対する応答を検証し、同期の起り易さを評価する指標の提案と検証を実施する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は，脳波を非線形振動子とみなし，刺激に対する応答を位相応答曲線として推定する手法の枠組みを構築した．特に，経頭蓋磁気刺激を与えた脳波データを対象としており，磁気刺激由来のアーチファクトを除去し，自己回帰モデルで予測する手法を提案した．
研究成果として，磁気刺激を与えた場合と疑似刺激を与えた場合の両方で妥当な推定結果を得ることに成功した．しかしながら，この手法は脳波が予測可能かどうかに大きく依存しており，これを解決するために，脳波が予測可能な時にのみ刺激を与えるシステムを構築する予定である．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
脳波として観測される周期的な脳活動は認知機能を実現する上で重要な役割を担っていると考えられている．さらに，最近の研究では，脳卒中後の回復が脳波の同期の有無により変化することも報告されている．このように脳波同期には個人差が存在する場合があり，同期の有無が認知機能に影響を及ぼすと考えられる．本研究で，推定している位相応答曲線を推定することにより，この同期現象に関する個人差を説明でき，脳機能の異常の原因を解明できる可能性がある．
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