神経・身体・環境の構造的制約が発達を導く胎児から新生児に至る構成的発達研究

• 研究課題/領域番号: 24680024
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 森 裕紀 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80610849)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
• キーワード: 胎児 / 新生児 / 複雑ネットワーク / ニューラルネットワーク / 行動創発 / General movements / スパイキングニューラルネットワーク / 運動創発 / 全身筋骨格モデル / 神経系モデル / 発達シミュレーション / 構成論的発達科学 / 脳神経系モデル

研究成果の概要

赤ちゃんのGeneral movements（GMs）のモデルとして、神経系を非線形振動子の複雑ネットワークとし、身体モデルと結合したシミュレーションにより振る舞いを観察した結果、条件によりに運動の多様性が変化することがわかった。この多様性はネットワーク条件や身体との相互作用により変化し、GMsのU字発達現象や発達障碍リスク児における複雑性の減少との関連が示唆される。また、大規模スパイクニューラルネットワークのシミュレーションでは自閉症スペクトラム障碍に見られる脳波の複雑性減少が局所結合の強いネットワークで観察された。これらの結果は神経系の所与の構造的制約が発達過程へ与える影響を示唆している。

研究成果

• [学会発表] 乳幼児のハイハイ動作解析に基づく発育評価支援システムの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川嶋克明 小川詩乃 佐藤鮎美 尾倉侑也 中島翔太 早志英朗 曽智 栗田雄一 森裕紀 最上晴太 志波泰子 島谷康司 小西行郎 船曳康子 辻敏夫
  • 学会等名: 第48回日本人間工学会中国・四国支部大会
  • 発表場所: 広島県立大学サテライトキャンパスひろしま、広島県広島市
  • 年月日: 2015-12-13
• [学会発表] 定型発達とASDのDTIデータに基づく大規模神経系シミュレーション (2015)
  • 著者名/発表者名: 森裕紀
  • 学会等名: 発達神経科学学会 第４回大会
  • 発表場所: 大阪大学大阪大学会館、大阪府豊中市
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] Analysis of causality network from interactions between nonlinear oscillator networks and musculoskeletal system (2015)
  • 著者名/発表者名: Jihoon Park, Hiroki Mori, Asada Minoru
  • 学会等名: The 13th European Conference on Artificial Life (ECAL 2015)
  • 発表場所: York, United Kingdom
  • 年月日: 2015-07-20
  • 国際学会
• [学会発表] 混合確率的偏正準相関分析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河野圭祐 横山裕樹 森裕紀 浅田稔
  • 学会等名: 2015年度 人工知能学会全国大会（第29回）
  • 発表場所: 公立はこだて未来大学、北海道函館市
  • 年月日: 2015-05-30
• [学会発表] 胎児・新生児の発達をどのように理解したらよいか (2015)
  • 著者名/発表者名: 森裕紀
  • 学会等名: 日本発達心理学会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス、東京都文京区
  • 年月日: 2015-03-20 – 2015-03-22
  • 招待講演
• [学会発表] 3-Dimensional Motion Recognition by 4-Dimensional Higher-oder Local Auto-correlation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Mori, Takaomi Kanda, Dai Hirose, and Minoru Asada,
  • 学会等名: International Conference on Pattern Recognition Applications and Methods 2015
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
  • 年月日: 2015-01-10 – 2015-01-12
• [学会発表] 胎児・新生児発達への構成論的アプローチ (2014)
  • 著者名/発表者名: 森裕紀
  • 学会等名: 計測自動制御学会中部支部 制御理論研究委員会・組込みシステムと制御研究委員会 合同研究会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス、名古屋市
  • 年月日: 2014-12-17
  • 招待講演
• [学会発表] スパイキングニューロンによる脳幹-脊髄-触覚モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 森裕紀，鈴木淳一，熱田洋史，浅田稔
  • 学会等名: 第32回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 九州産業大学、福岡市
  • 年月日: 2014-09-04 – 2014-09-06
• [学会発表] A synthetic approach toward fetal development: Can whole body fetal simulation lead to new insights for human development studies? (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Mori
  • 学会等名: Computational Models of Infant Development, International Conference on Infant Studies 2014 Pre-Conference
  • 発表場所: Berline, Germany
  • 年月日: 2014-07-02
  • 招待講演
• [学会発表] Granger causalityに基づく多次元時系列データからのCausal Pattern抽出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 朴鍾範、森裕紀，浅田稔
  • 学会等名: 第58回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: テルサ京都、京都市
  • 年月日: 2014-05-21 – 2014-05-23
• [学会発表] Emergence of diverse behaviors from interactions between nonlinear oscillator complex networks and a musculoskeletal system 12th European Conference on Artificial Life (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Mori, Yuzi Okuyama, Minoru Asada
  • 学会等名: European Conference on Artificial Life 2013
  • 発表場所: Taormina, Italy
• [学会発表] 胎児行動のシミュレーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 森裕紀
  • 学会等名: 新胎児学研究会
  • 発表場所: かがわ国際会議場
• [学会発表] 胎児・新生児シミュレーションを用いた構成論的発達研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森裕紀
  • 学会等名: 2013年度 情報処理学会関西支部 支部大会
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター
  • 招待講演
• [学会発表] 神経・身体・環境の構造的制約か?導く運動発達:計算機シミュレー ションによる検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森裕紀
  • 学会等名: 第二回日本発達神経科学学会
  • 発表場所: 品川区民センター
• [学会発表] 非線形振動子ネットワークと身体の相互作用における行動創発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥山裕二
  • 学会等名: 第30回 日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 札幌市 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] 触覚が導く初期胎児行動発達構成論 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森裕紀
  • 学会等名: 第76回 日本心理学会
  • 発表場所: 川崎市 専修大学(招待講演)
  • 年月日: 2012-09-11