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脳領野間の機能的断裂症候群の神経力学的メカニズムへの統合神経科学的アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 25330301
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ソフトコンピューティング
研究機関国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター (2015-2017)
独立行政法人理化学研究所 (2013-2014)

研究代表者

山下 祐一  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第七部, 室長 (40584131)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード神経回路モデル / 認知ロボティクス / 計算論的精神医学 / 統合失調症 / 自閉スペクトラム障害 / 自閉スペクトラム症 / 自閉症スペクトラム / 脳・神経 / 神経科学 / 認知科学 / ニューラルネットワーク / 機能的断裂症候群 / 精神疾患
研究成果の概要

本研究は、適応行動における「予測精度の推定」の役割に着目し、神経回路モデルとロボットを用いた実験による検証を行った。予測精度の推定が最適なレベルにあると、ロボットは実験者の動作に協調して、状況の変化に応じて行動を切り替えることができた。一方、予測精度の推定が過大(不確実性を過大評価)でも過小(不確実性を過小評価)でも、繰り返し行動や動作の停止などの異常行動が観察された。これらの結果は、状況に応じた適切な行動の切り替えに、予測精度の推定が重要な役割をしていることを示し、予測精度の推定プロセスの失調という観点が、精神疾患・発達障害の知覚・行動異常の病態理解にも貢献することが期待できる。

報告書

(6件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A Theoretical Framework for Evaluating Psychiatric Research Strategies2017

    • 著者名/発表者名
      Katahira Kentaro, Yamashita Yuichi
    • 雑誌名

      Computational Psychiatry

      巻: 1 号: 0 ページ: 184-207

    • DOI

      10.1162/cpsy_a_00008

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A prototype model for evaluating psychiatric research strategies: Diagnostic category-based approaches vs. the RDoC approach2016

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Katahira, Yuichi Yamashita
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: arXiv:1609.00243

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Context sensitivity in the detection of changes in facial emotion2016

    • 著者名/発表者名
      2.Yamashita Y, Fujimura T, Katahira K, Honda M, Okada M, and Okanoya K
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 27798-27798

    • DOI

      10.1038/srep27798

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Learning to Perceive the World as Probabilistic or Deterministic via Interaction with Others: A Neuro-Robotics Experiment2016

    • 著者名/発表者名
      Shingo Murata, Yuichi Yamashita, Hiroaki Arie, Tetsuya Ogata, Shigeki Sugano, Jun Tani
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems

      巻: in press 号: 4 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1109/tnnls.2015.2492140

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Modulation of emotional category induced by temporal factors in emotion recognition2015

    • 著者名/発表者名
      Maeshima H, Yamashita Y, Fujimura T, Okada M, Okanoya K
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 10 号: 7 ページ: e0131636-e0131636

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0131636

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 精神医学研究の新潮流 Computational Psychiatry 20132014

    • 著者名/発表者名
      山下祐一
    • 雑誌名

      精神医学

      巻: 56 ページ: 270-271

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 計算論的精神医学の可能性:適応行動の代償としての統合失調症2013

    • 著者名/発表者名
      山下祐一、松岡洋夫、谷淳
    • 雑誌名

      精神医学

      巻: 55 ページ: 885-895

    • NAID

      40019788874

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 感情の認知と遷移2013

    • 著者名/発表者名
      藤村友美、中谷裕教、山下祐一
    • 雑誌名

      生物の科学 遺伝

      巻: 67 ページ: 662-667

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] スマートフォンの利用ログの特徴量設計による不安度の予測2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤拓、深澤佑介、沖村宰、山下祐一、前田貴記、太田順
    • 学会等名
      情報処理学会第82回モバイルコンピューティングとパーベイシブシステム研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元畳み込みを用いた深層学習による安静時機能的MRIの空間的次元圧縮2017

    • 著者名/発表者名
      中條 亨一,髙橋真麻,村田真悟,山下祐一,尾形哲也
    • 学会等名
      第19回日本ヒト脳機能マッピング学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Reduced Behavioral Flexibility by Aberrant Sensory Precision in Autism Spectrum Disorder: A Neurorobotics Experiment.2017

    • 著者名/発表者名
      Idei H, Murata S, Chen Y, Yamashita Y, Tani J and Ogata T
    • 学会等名
      The 7th joint IEEE International Conference on Development and Learning (ICDL) and the International Conference on Epigenetic Robotics (EpiRob)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A computational approach to a linkage between the aberrant sense of agency and delayed prediction signal in schizophrenia.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Y, Okimura T, Mimura M, Maeda T
    • 学会等名
      WPA World Congress of Psychiatry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Induced by Reduced Heterogeneity of Intrinsic Neuronal Excitability: A Neurorobotics Study.2017

    • 著者名/発表者名
      Idei H, Murata S, Yamashita Y and Ogata T
    • 学会等名
      WPA World Congress of Psychiatry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳の計算理論と先端情報技術に基づく感性的知覚・認知体験の共有2017

    • 著者名/発表者名
      山下祐一
    • 学会等名
      19回 日本感性工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 認知(障害)原理を検証する神経回路モデルの開発と評価2017

    • 著者名/発表者名
      山下祐一
    • 学会等名
      日本発達神経科学学会第6回学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 不確実性の推定異常がもたらす固執的行動生成と切り替えの困難さ -認知ロボット実験-2016

    • 著者名/発表者名
      出井勇人, 村田真悟, Yiwen Chen, 山下祐一, 谷淳, 尾形哲也
    • 学会等名
      発達神経科学学会 第5回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluating Number of Days Needed to Predict Anxiety by Using Smartphone.2016

    • 著者名/発表者名
      Taku Ito, Yusuke Fukazawa, Takaki Maeda, Yuichi Yamashita, Tsukasa Okimura, Jun Ota
    • 学会等名
      The Ninth International Conference on Mobile Computing and Ubiquitous Networking
    • 発表場所
      Kaiserslautern, Germany
    • 年月日
      2016-10-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スマートフォンのセンサログとアプリ履歴を用いた不安度の予測2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤 拓, 深澤 佑介, 沖村 宰, 山下 祐一, 前田 貴記, 太田 順
    • 学会等名
      情報処理学会 モバイルコンピューティングとユビキタス通信研究会
    • 発表場所
      沖縄
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Bayesian model of the Sense of Agency in Normal Subjects2015

    • 著者名/発表者名
      Shiro Yano, Toshiyuki Kondo, Yuichi Yamashita, Tsukasa Okimura, Hiroshi Imamizu, Takaki Maeda
    • 学会等名
      International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 予測誤差最小化原理に基づくポストディクションの構成論的理解2015

    • 著者名/発表者名
      村田真悟,山下祐一,有江浩明,尾形哲也,谷淳,菅野重樹
    • 学会等名
      発達神経科学学会 第4回大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Direct current stimulation of bilateral Inferior Frontal region induces the modulation of facial expression recognition.2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Maeshima,Yuichi Yamashita,Kazuo Okanoya
    • 学会等名
      Neuroscience2015
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Neuro-dynamical accounts for postdiction2015

    • 著者名/発表者名
      Shingo Murata, Yuichi Yamashita, Hiroaki Arie, Tetsuya Ogata, Jun Tani, Shigeki Sugano
    • 学会等名
      19th Annual Meeting of the ASSC
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2015-07-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Involvement of bilateral inferior frontal gyri in emotional recognition with social context: a TMS study.2014

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Y, Maeshima H, Abe M, Honda M, Okada M and Okanoya K
    • 学会等名
      44th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Walter E. Washington Convention Center, Washigton, DC, USA
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Generation of Sensory Reflex Behavior versus Intentional Proactive Behavior in Robot Learning of Cooperative Interactions with Others.2014

    • 著者名/発表者名
      Murata S, Yamashita Y, Arie H, Ogata T, Tani J
    • 学会等名
      ICDL-EPIROB 2014
    • 発表場所
      Palazzo Ducale, Genoa, Italy
    • 年月日
      2014-10-13 – 2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Functional localization of Broca’s area using speech arrest induced by low intensity repetitive transcranial magnetic stimulation.2014

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Y, Maeshima M, Abe M, Honda M, Okada M and Okanoya K
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Modulation of emotional category in facial expressions:a transcranial direct current stimulation (tDCS) study.2014

    • 著者名/発表者名
      Maeshima, H., Yamashita, Y., Okanoya, K
    • 学会等名
      International symposium of adolescent brain & mind and self-regulation
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-07-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 異なる神経メカニズムによる能動的・受動的行動の選択2014

    • 著者名/発表者名
      村田真悟,山下祐一,有江浩明,尾形哲也,谷淳,菅野重樹
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 予測精度の予測に基づいた能動的・受動的な適応行動の生成学習2014

    • 著者名/発表者名
      村田真悟,山下祐一,有江浩明,尾形哲也,谷淳,菅野重樹
    • 学会等名
      人工知能学会全国大会2014
    • 発表場所
      ひめぎんホール(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2014-05-12 – 2014-05-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Prediction error disequilibrium in schizophrenia2013

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Yamashita, Ryosuke Izawa, Jun Tani
    • 学会等名
      International Congress of Schizophrenia Research
    • 発表場所
      Orlando, USA.
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Suicide attempt correlate with delusional content in the first episode of schizophrenia.2013

    • 著者名/発表者名
      Jun Matsuoka, Yuichi Yamashita, M Baba, E Funada, M Suyama, M Itokawa, R Izawa
    • 学会等名
      International Congress of Schizophrenia Research
    • 発表場所
      Orlando, USA.
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Altered prediction of uncertainty induced by network disequilibrium: a neuro-robotics study.2013

    • 著者名/発表者名
      Shingo Murata, Yuichi Yamashita, Tetsuya Ogata, Hiroaki Arie, Jun Tani, and Shigeki Sugano
    • 学会等名
      Computational Psychiatry 2013.
    • 発表場所
      Miami, USA.
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] Self-organized functional hierarchy through multiple timescale:neuro-dynamical accounts for behavioral compositionality. in Computational and Robotic Models of the Hierarchical Organization of Behavior.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Y, Tani J.
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      Springer, Berlin.
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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