| 研究概要 |
本研究の目的は,環境との相互作用の中で脳神経系が運動指令を実時間で生成するメカニズム,およびそのようなメカニズムが自律的に創成されるメタメカニズムを解明することである.この目的の達成に向けて本年度は以下の研究を行なった.
まず,本研究課題を推進する上での作業仮説である「間欠的制御」について,その基礎的概念を定式化し,計算モデルの基本構造を設計した.次に,実時間運動指令生成に関わる脳活動を分析するために,到達把持運動の生成に関わる頭頂連合野の神経活動を情報量解析の手法を用いて分析した.これにより,運動課題の実行とともに神経活動中に含まれる情報が動的に変化していく様相が明らかになった.この成果については論文投稿を済ませた.第三に,脳と環境が相互作用する運動課題に関するヒトの行動実験,脳波計測実験,およびサルの電気生理実験に向けた実験環境を構築した.ヒトの行動実験については視覚的追従課題中の視線,手の動きを計測する実験装置を作成し,次年度の実験開始に向けて準備を整えた.サルの電気生理実験については,運動関連領野から同時多点計測するための実験装置(多チャンネル生体アンプ等)を導入した.今後,動物の訓練,電極の購入,手術を経て,次年度中に実験を開始できる見込みである.ヒトの脳波計測については,運動生成や運動選択に伴う定在脳波の活動変化を捉えるための実験パラダイムについて検討したほか,単一試行での脳波信号から脳活動変化を検出する信号処理アルゴリズムを構築した.このアルゴリズムは外的手がかりなしで脳活動変化の検出を可能にするものであり,本研究課題に限らず応用範囲の広い有意義な研究成果である.
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