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ヒトの言語音聞き取りに関連する脳内情報処理機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K12578
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90030:認知科学関連
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, 理工学部, 教授 (10366403)

研究分担者 小渕 千絵  国際医療福祉大学, 成田保健医療学部, 教授 (30348099)
原島 恒夫  筑波大学, 人間系, 教授 (70262219)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード聴覚 / 聞き取り / 脳磁図 / 聴覚情報処理障害
研究開始時の研究の概要

近年,一般的な純音聴力検査では正常であるが,他人が何を言っているか聞き取れない,いわゆる,聞き取り困難者の症例が報告されている(学童期の子供で2ー3%,男女比2:1).この聞き取り困難の主要因として,脳の中枢神経系の何らかの機能低下や障害と推察している.本研究は,聞き取り時における音声情報処理に対して,時空間分解能に優れた脳活動計測機器(脳磁図)を用いて,聞き取りの機構の解明を目指す.本研究による言語音の聞き取り機構を解明することで,発達障害との関連性含め,近年の情報機器端末との普及の弊害についての考察の一助になると予想する.

研究成果の概要

通常の聴力検査では異常が認められないにも関わらず,日常の生活における聞き取り困難を有する人達が存在する.しかし「聞き取り」を評価する聴覚検査は,未だ一般に普及しているとは言い難く,簡易で正確な他覚的な検査方法が求められている.そこで本研究の目的は,人の「聞き取り」の客観的な評価方法を確立することである.具体的には,音の周波数に感度の良い聴覚野の律動的脳反応(聴性定常応答)を利用して,聞き取り能力の聴覚検査法の確立を目指す.本研究では,聞き取り能力の検査法である両耳分離聴検査における自覚検査結果と脳磁図を利用した脳律動活動の計測(他覚的検査法)結果に線形関係があるのか定量評価した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在の聴力検査のように,ある特定の周波数(純音:500Hz,1kHzなど)の音に対する聴力レベルだけでは,人の「聞こえ」を評価することはできない.そこで本研究のように,自覚検査と他覚的検査法である聴覚野の活動を計測を加え,評価することで,人の言語音に対する聞き取りを定量的評価することが可能であると考える.また本結果は,自覚的検査で評価できない,乳幼児の聴力検査の一助になりうることを示唆する.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] 高温超伝導磁気シールドを備えた脳磁計2023

    • 著者名/発表者名
      田中慶太
    • 雑誌名

      まぐね

      巻: 18 ページ: 12-17

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Convolutional Neural Network for Octave Illusion Classification2022

    • 著者名/発表者名
      Pilyugina Nina、Tsukahara Akihiko、Tanaka Keita
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 142 号: 5 ページ: 543-549

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.142.543

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2022-05-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neurophysiological Evaluation of Right-Ear Advantage During Dichotic Listening2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Keita、Ross Bernhard、Kuriki Shinya、Harashima Tsuneo、Obuchi Chie、Okamoto Hidehiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 12 ページ: 696263-696263

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2021.696263

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparing Methods of Feature Extraction of Brain Activities for Octave Illusion Classification Using Machine Learning2021

    • 著者名/発表者名
      Pilyugina Nina、Tsukahara Akihiko、Tanaka Keita
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 21 号: 19 ページ: 6407-6407

    • DOI

      10.3390/s21196407

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] FPGAによる確率共鳴回路の設計・試作2020

    • 著者名/発表者名
      Anzai Yuki、Tsukahara Akihiko、Tanaka Keita、Uchikawa Yoshinori
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 140 号: 7 ページ: 858-859

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.140.858

    • NAID

      130007867832

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2020-07-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FPGAを用いた脳波のパターン認識用EEGNet推論処理専用プロセッサの一方式2020

    • 著者名/発表者名
      Tsukahara Akihiko、Anzai Yuki、Tanaka Keita、Uchikawa Yoshinori
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 140 号: 7 ページ: 737-746

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.140.737

    • NAID

      130007867794

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2020-07-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 周波数タグ付けを用いたオクターブ錯聴における聴覚情報処理2020

    • 著者名/発表者名
      Aizawa Yoshiki、Pilyugina Nina、Tsukahara Akihiko、Tanaka Keita
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 140 号: 7 ページ: 762-768

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.140.762

    • NAID

      130007867855

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2020-07-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超伝導磁気シールド及びゼロボイルオフシステム脳磁計開発2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Keita、Tsukahara Akihiko、Uchikawa Yoshinori、Hornberger Erik、Mizutani Shohei、Yokoyama Kazuhiro、Yamaguchi Takashi、Tsunematsu Shoji、Kato Takanori、Narasaki Katsuhiro
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 140 号: 7 ページ: 856-857

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.140.856

    • NAID

      130007867834

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2020-07-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳磁界計測を用いた両耳分離聴タスク時の脳活動の検討2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉弘毅、塚原彰彦、田中慶太
    • 学会等名
      第61回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 超伝導磁気シールド及びゼロボイルオフシステム脳磁計のファントムによる精度評価2022

    • 著者名/発表者名
      田中慶太,塚原彰彦,宮永裕樹,横山一博,山口喬,恒松正二,加藤隆典
    • 学会等名
      第37回日本生体磁気学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Brain asymmetry in dichotic listening task2022

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, A. Tsukahara, K. Tanaka
    • 学会等名
      BIOMAG2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modulation of auditory steady-state responses measured using superconducting self-shield and zero boil-off MEG2022

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, A. Tsukahara, Y. Uchikawa, S. Mizutani, H. Miyanaga, K. Yokoyama, T. Yamaguchi, S. Tsunematsu, T. Kato, K. Narasaki
    • 学会等名
      BIOMAG2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 仮現運動に関連する脳活動の検討2021

    • 著者名/発表者名
      柏戸昌也, 今井章, 高瀬弘樹, 塚原彰彦,田中慶太
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Design and Trial Production of MEG Analysis Processor using FPGA2021

    • 著者名/発表者名
      Yuki Anzai, Akihiko Tsukahara, Keita Tanaka
    • 学会等名
      RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing 2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Auditory Steady State Response in MEG During a Dichotic Listening Test2020

    • 著者名/発表者名
      Nao Asami, Keita Tanaka
    • 学会等名
      42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology society
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 両耳分離聴検査時の周波数タグ付けを用いた聴覚 情報処理の検討2020

    • 著者名/発表者名
      浅見 直生,塚原 彰彦,田中 慶太
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 安静時fMRI 信号波形の機能的結合と領域内 BOLD信号に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      戸堀賢太朗, 栗城眞也, 田中慶太
    • 学会等名
      第35回 日本生体磁気学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 安静時fMRI信号波形の機能的結合度とBOLD信 号の関係に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      戸堀賢太朗, 栗城眞也, 田中慶太
    • 学会等名
      第22回 日本ヒト脳機能マッピング学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 周波数タグ付け法を用い たオクターブ錯聴と非錯聴の脳内活動2020

    • 著者名/発表者名
      相沢圭輝, ピリュギナ ニーナ, 塚原彰彦, 田中慶太
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Stochastic Resonance Circuit using FPGA for Weak Signal Detection2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Anzai, Akihiko Tsukahara, Keita Tanaka, Yoshinori Uchikawa
    • 学会等名
      42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FPGAによる脳磁図解析専用回路の設計・試作2020

    • 著者名/発表者名
      安西優貴,塚原彰彦,田中慶太
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 神経・生理心理学2021

    • 著者名/発表者名
      梅田 聡
    • 総ページ数
      272
    • 出版者
      遠見書房
    • ISBN
      9784866160603
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] ヒトの耳 機械の耳2021

    • 著者名/発表者名
      リチャード・F・ライオン、根本 幾、田中 慶太
    • 総ページ数
      688
    • 出版者
      東京電機大学出版局
    • ISBN
      9784501557607
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 聴覚情報処理検査(APT)マニュアル2021

    • 著者名/発表者名
      加我君孝、小渕千絵、原島恒夫、田中慶太、坂本圭、小林優子
    • 総ページ数
      80
    • 出版者
      学苑社
    • ISBN
      9784761408190
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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