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

2016 年度 実施状況報告書

空間注意と視線制御による選択意図推定の脳内メカニズムの解明とBMIシステムの提案

研究課題

研究課題/領域番号 16K18052
研究機関岡山大学

研究代表者

呉 瓊  岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (40762935)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードCovert attention / Overt attention / Eye movements / Fronto-parietal network / Eye frontal field / Visual cortex
研究実績の概要

今年度の計画は、視覚空間注意と視線制御の実験タスクを考案して、視覚空間注意と視線コントロールに関する認知心理学実験、脳波とfMRI 実験を行う。得られた脳活動データはSPM12、Brain Voyager、Analiser などの解析方法を用いて処理する。脳波結果は、視線コントロールの脳波信号として眼球運動の動的特性を抽出する。fMRI 結果は、視覚空間注意と眼球運動を制御する脳内部位の同定に使用する。また,それらの領域間の関係を解析し、視覚空間注意と視線コントロールの脳内メカニズムを解明する。
今年度は、注意と視線コントロールに関する認知心理学、EEG、fMRI研究を検査して、人間の注意の定義等の基礎知識を勉強した。
また、本計画の通り、視覚と触覚の空間注意タスクを考案し、認知心理学、EEG、fMRIの実験を行い、「前頭-頭頂連合部(Fronto-parietal network)」という神経ネットワークは人間の空間注意との強く関連性が見られた。
さらに、眼球運動について、超高速カメラを用いて眼球運動の特性を抽出され、眼球運動の軌跡を計測した。眼球運動に関連する「前頭眼野(Eye frontal field)」の賦活が同定された。
これらの成果は2件の学術雑誌論文(Neuroscience and Biomedical Engineering国際学術雑誌1件、Frontiers in Behavioral Neuroscience国際学術雑誌1件)に掲載され、6件の国際学会(ICMA2016国際学会3件、OHBM2016国際学会1件、AHFE2016国際学会1件)と1件の国内学会(第19回日本ヒト脳機能マッピング学会)で発表された。IGI Global国際出版社に1冊の本を出版した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究の課題計画によって、空間注意と眼球運動の脳内部位を同定でき、脳内メカニズムの解明ができた。
また、Bluetoothを利用して、BMIシステム構築に最も大きい貢献があるロボットへの無線コントロール技術を実現した。
以上の理由で、本課題はおおむね順調に進展していると報告する。

今後の研究の推進方策

今後の方案:
まず、研究計画の通り、人間の注意、視線と意図の関連性を解明され、意図が含まれている空間注意と視線の関係を解明し、選択意図に関する脳内領域を同定する。
次、選択意図の脳内メカニズムを解明し、選択意図の脳内処理モデルを構築する。
更に、構築されたモデルの検証・評価実験を実施し、選択意図推定のデータベースを提案する。
最後、北京理工大学のロボットシステムに意図信号を出力し、ロボットへの運動計画、行動等命令を送信し、リアルタイムの意図理解できるBMIシステムを研究開発する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016

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

  • [雑誌論文] Modes of effective connectivity within cortical pathways are distinguished for different categories of visual context: an fMRI study2017

    • 著者名/発表者名
      Qiong Wu, Jinglong Wu, Shigeko Takahashi, Qiang Huang, Hongzan Sun, Qiyong Guo, Yoshio Ohtani, Yoshimichi Ejima, Xu Zhang, Chunlin Li
    • 雑誌名

      Frontiers in Behavioral Neuroscience

      巻: 11-64 ページ: 1-16

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2017.00064

    • 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] Enhancement of Delayed Audiovisual Response in Parkinson’s Disease: A Comparison with Normal Aged Controls2016

    • 著者名/発表者名
      Qiong Wu, Jiajia Yang, Chunlin Li, Yujie Li, Zhihan Xu, Yoshimichi Ejima, Yasuyuki Ohta, Koji Abe,Jinglong Wu
    • 雑誌名

      Neuroscience and Biomedical Engineering

      巻: 4-2 ページ: 125-131

    • DOI

      10.2174/2213385204666160618080622

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 対称性知覚の心理学的・ERP分析.2017

    • 著者名/発表者名
      王 萌
    • 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, 日本
    • 年月日
      2017-03-09 – 2017-03-10
  • [学会発表] Study of audiovisual asynchrony signal processing: Robot recognition system of different ages2016

    • 著者名/発表者名
      Yanna Ren
    • 学会等名
      2016 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      2016-08-07 – 2016-08-10
    • 国際学会
  • [学会発表] A basic study for improving the predictability of amber traffic lights: Comparing the brief and long interval rhythm prediction.2016

    • 著者名/発表者名
      Zhihan Xu
    • 学会等名
      2016 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      2016-08-07 – 2016-08-10
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of spatial frequency on audiovisual integration for communication between human and robot.2016

    • 著者名/発表者名
      Fengxia Wu
    • 学会等名
      2016 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      2016-08-07 – 2016-08-10
    • 国際学会
  • [学会発表] Aging effect of pedal errors of driving under different audiovisual conditions2016

    • 著者名/発表者名
      Qiong Wu
    • 学会等名
      7th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics and the Affiliated Conferences
    • 発表場所
      Orlando, Florida, USA
    • 年月日
      2016-07-27 – 2016-07-31
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic neural networks of visual contextual process of color,shape and depth: an fMRI study2016

    • 著者名/発表者名
      Qiong Wu
    • 学会等名
      22nd Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2016-06-26 – 2016-06-30
    • 国際学会
  • [図書] Improving the Quality of Life for Dementia Patients through Progressive Detection, Treatment, and Care2017

    • 著者名/発表者名
      Jinglong Wu
    • 総ページ数
      353
    • 出版者
      IGI Global

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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