| 研究課題/領域番号 |
22K21299
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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 |
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| 審査区分 |
1002:人間情報学、応用情報学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山下 歩 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (70854438)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | EEG / pupil / alpha / sustianed attention / 瞳孔径 / 集中力 / 心拍 / 持続的注意 / 脳状態 / マイクロステート / ウェアラブルデバイス / 生体情報 / 脳活動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は，情報学と認知神経科学に基づいて集中状態を可視化・定量化する技術を開発し，あらゆるヒトの生活の質を向上させることである。本提案では脳活動のみから定義した集中状態と自律神経系の活動の相互関係（生体システムネットワーク）を明らかにし，ウェアラブルデバイス等で計測した生体情報から集中状態を視覚化する基礎技術の開発を行う。本提案は，神経科学の最新知見と情報学のデータ駆動的手法等の最先端技術を融合させることで，神経科学に基づいた集中状態の視覚化・定量化という新たな破壊的イノベーションのシーズを創出するものである。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、集中力に関して脳活動と自律神経系の活動との関連を調査し、集中状態の定量化を目的とした。脳波計を用いて、持続的注意課題中の脳活動および瞳孔径、心拍、呼吸等の複数の聖地亜情報を同時に計測し、その関連を解析した。データ駆動的手法を用いたところmicrostateに似た脳状態が抽出され、行動課題成績や生体情報との関連を明らかにした。また、α波のパワーと呼吸強度、瞳孔径、瞬きの頻度との関連が示され、生体情報からα波のパワーを予測することができた。さらに、簡易EEGを用いた日常生活における脳状態推定の実用可能性も調査した。本研究の成果は、集中状態の客観的評価および改善に寄与することが期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、集中状態の脳活動と自律神経系の活動との関連を明らかにし、これを定量化する技術を開発した。この成果は、注意欠陥障害や精神疾患など、集中力が低下する症状を持つ患者の診断や治療に寄与する可能性がある。また、日常生活や職場での集中力の向上に役立つツールとしての応用も期待される。さらに、脳波と生体情報の相互作用を解析することで、精神的状態と身体的状態の関係についての新たな科学的理解を提供し、行動科学や認知神経科学の分野において重要な学術的貢献を果たしている。この研究から得られる洞察は、将来的に治療法の開発や生活の質の向上に繋がるなど、より広範な社会的影響が見込まれる。
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