• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

持続的注意に関与する脳領域の推定と認知機能リハビリテーションへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 21K04099
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21030:計測工学関連
研究機関近畿大学

研究代表者

小濱 剛  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (90295577)

研究分担者 吉田 久  近畿大学, 生物理工学部, 教授 (50278735)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード持続的注意 / 機能的神経ネットワーク / fNIRS / 固視微動 / 認知機能リハビリテーション
研究開始時の研究の概要

認知機能の根幹を成す注意の障害は,患者の社会復帰を遅らせ,日常生活の質を著しく低下させる.注意の非侵襲的計測が実現できれば,認知機能の健康状態を評価したり,その機能回復を促すリハビリテーション手法への応用も期待されるが,高速に進行する注意が関与する脳活動の計測は容易ではない.本研究では, 持続的注意の統制に寄与する脳領域を推定し,注意の機能的神経ネットワークの客観的評価を目的として,注視を維持した状態で注意だけを移動させる空間手がかり課題遂行中の固視微動およびfNIRS信号の解析を行う.これによって注意機構の情報処理過程を明らかにするとともに,認知機能のリハビリテーション手法への応用を目指す.

研究成果の概要

本研究では,注意統制課題下におけるfNIRS信号と固視微動の解析に基づき,持続的注意に関与する情報処理過程の客観的計測手法の開発を目的とした.2種のキューを用い,周辺視野に注意を維持し続ける注意維持課題と突発的変化に注意を誘導する注意割込課題を設け,課題遂行中のfNIRS信号および固視微動の特徴量を評価した.fNIRS信号を分析した結果,視覚的注意に関わる脳領域の賦活が,課題に依存して異なることが確認された.固視微動の解析では,マイクロサッカード頻度や方向に明確な差異が認められなかった.これらの結果から,注意力を伴う認知機能リハビリテーションにはfNIRS解析が応用可能であることが示唆された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,事象関連fNIRS信号と固視微動の解析に基づき,注意統制課題下において脳内で生じる情報処理過程を客観的に評価するための技術の確立を目指した点に学術的意義を持つ.本研究の結果,事象関連fNIRS信号の統計的解析により,視覚的注意の変動に対応した脳活動の特徴抽出が可能であることが示された.一方,固視微動中のマイクロサッカードの分析結果には,注意の性質に依存した頻度や方向の相違は認められなかった.本研究から得られた知見は,認知機能リハビリテーションへのfNIRS解析の応用可能性を示すとともに,認知症の早期発見手法を開発するための手がかりにもなり得るものであり,医療福祉分野への貢献度も高い.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (14件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] 自由観察時の視線停留時間を左右する要因の検討2024

    • 著者名/発表者名
      千畑 颯也,大澤 祐平,小濱 剛
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 48, 7 ページ: 15-18

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] マイクロサッカード発生方向における持続的注意の影響2024

    • 著者名/発表者名
      竹下 真琴,土居 尭仁,吉田 久,小濱 剛
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 48, 7 ページ: 19-24

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] アイコニックメモリを対象とした注意統制課題における脳活動の推定2023

    • 著者名/発表者名
      森川 陽介,吉田 久,小濱 剛
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 47, 35 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] サッカード神経系の両眼協調性に基づくマイクロサッカード検出手法2023

    • 著者名/発表者名
      土居 尭仁,竹下 真琴,吉田 久,小濱 剛
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 47, 35 ページ: 5-8

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 持続的注意がマイクロサッカードの方向に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      竹下 真琴,土居 尭仁,吉田 久,小濱 剛
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 47, 35 ページ: 9-12

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] fNIRS計測に基づいた予測に関わる脳領域の推定2023

    • 著者名/発表者名
      辻 和希, 吉田 久, 小濱 剛
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 47, 12 ページ: 9-12

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 持続的注意とマイクロサッカード発生方向との関係2022

    • 著者名/発表者名
      竹下真琴, 小濱 剛
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告

      巻: HIP2022-48 ページ: 10-13

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 瞬時エネルギーに基づいたマイクロサッカード検出手法の提案とその応用2022

    • 著者名/発表者名
      小畑 竜馬, 吉田 久, 小濱 剛
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 46, 38 ページ: 11-14

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 畳み込み再帰型構造を有する深層学習モデルによる視線移動予測2022

    • 著者名/発表者名
      大澤祐平, 小濱 剛
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 46, 38 ページ: 15-18

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] fNIRS 信号に対する持続的注意に寄与する脳領域推定手法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      久保諄平,辻 和希,吉田 久,小濱 剛
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 46, 7 ページ: 45-50

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ボトムアップ注意の移動によって誘発されたマイクロサッカードと注意方向の解析2022

    • 著者名/発表者名
      阪口聖仁,小畑竜馬,吉田 久,小濱 剛
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 46, 7 ページ: 17-22

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 固視微動データからマイクロサッカード発生区間を推定する時系列学習モデル2022

    • 著者名/発表者名
      森本友昭,中垣公佑,阪口 聖仁,小畑竜馬,吉田 久,小濱 剛
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 46, 7 ページ: 33-38

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 覚醒の低下がマイクロサッカードの動的特性に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      中垣公佑,吉田 久,小濱 剛
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: 46, 7 ページ: 27-32

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 注視対象への文脈を考慮した深層学習による視線移動予測モデル2021

    • 著者名/発表者名
      大澤祐平,小濱 剛
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告

      巻: HIP2021-43 ページ: 69-74

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] A functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) based method for detecting brain activity underlying predictive processing2023

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Morikawa, Kazuki Tsuji, Hisashi Yoshida, Takeshi Kohama
    • 学会等名
      The 46th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] A method for detecting microsaccades based on binocular coordination in saccadic systems2023

    • 著者名/発表者名
      Takahito Doi, Takeshi Kohama, Hisashi Yoshida
    • 学会等名
      The 46th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] A deep learning model for reproducing the dynamic nature of eye movement2023

    • 著者名/発表者名
      Yuhei Ohsawa, Takeshi Kohama
    • 学会等名
      The 46th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] A new fNIRS measurement equipment for improving spatial resolution and removal of systemic components by using near skin blood flow as a reference signal2023

    • 著者名/発表者名
      Rui Taniguchi, Takeshi Kohama, Hisashi Yoshida
    • 学会等名
      Neuroscience 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ドライビングシミュレーターを介した脳損傷患者の運転技能評価手法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      橋本 竜之介, 小濱 剛
    • 学会等名
      第57回日本作業療法学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] The effects of sustained attention on microsaccade direction2022

    • 著者名/発表者名
      Makoto Takeshita, Ryoma Kobata, Takeshi Kohama
    • 学会等名
      Neuro2022, The 45th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Gazing point map generation model considering object information2022

    • 著者名/発表者名
      Yuhei Ohsawa, Takeshi Kohama
    • 学会等名
      Neuro2022, The 45th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] A method for estimation of brain regions contributing to maintaining attention based on fNIRS measurements2021

    • 著者名/発表者名
      Junpei Kubo, Tomoki Matsumoto, Hisashi Yoshida, Takeshi Kohama
    • 学会等名
      The 44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society / The 1st CJK International Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An analysis of the direction of microsaccade induced by bottom-up attention shifts2021

    • 著者名/発表者名
      Masahito Sakaguchi, Ryoma Kobata, Takeshi Kohama
    • 学会等名
      The 44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society / The 1st CJK International Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of brain regions involved in the prediction based on fNIRS measurements2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Tsuji , Junpei Kubo, Takeshi Kohama
    • 学会等名
      The 44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society / The 1st CJK International Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship between the direction of microsaccades induced by top-down attention2021

    • 著者名/発表者名
      Ryoma Kobata, Masahito Sakaguchi, Takeshi Kohama
    • 学会等名
      The 44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society / The 1st CJK International Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A deep learning model that reproduces the dynamical nature of gaze shifts2021

    • 著者名/発表者名
      Yuhei Ohsawa, Takeshi Kohama
    • 学会等名
      The 44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society / The 1st CJK International Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi