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2020 年度 実績報告書

認知課題訓練効果の汎化と自動車運転能力向上の脳活動データにもとづく予測

研究課題

研究課題/領域番号 17H01758
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

岩木 直  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 副研究部門長 (70356525)

研究分担者 梅村 浩之  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム長 (10356587)
熊田 孝恒  京都大学, 情報学研究科, 教授 (70221942)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード視空間処理 / 実行機能 / 非侵襲脳機能計測 / 自動車運転行動
研究実績の概要

本研究の目的は,実験室における心理物理学的な認知機能の評価実験と非侵襲脳機能計測技術を用いた計測,および日常生活中の活動を模した環境での行動実験で得られるデータを合わせて解析することで,認知処理の能力が日常生活中の行動パフォーマンスにおよぼす影響とその神経学的メカニズムを解明・モデル化することを目的としている.
この目標に向けて今年度は,(a) 過年度に取得した心的(mental)なイメージ操作課題を遂行中に取得した脳機能計測データと,心的イメージ操作パフォーマンスとの間の相関関係を明らかにするためのデータ解析を行った.この結果,心的なイメージ操作のパフォーマンスが高い実験参加者では,superior parietal areaとintraparietal areaにおける低ガンマ帯域脳活動強度が有意に大きいことを明らかにした.(b) 高度自動運転(SAE level 3相当)中の自動車から運転者への権限移譲(take-over request)時の運転行動の安定性と,個人の認知・実行機能パフォーマンスとの相関関係を,実行機能行動指標(タスクスイッチング課題,行動の抑制制御課題,ワーキングメモリ課題)に関する行動実験と,ドライビングシミュレータを用いた運転行動指標を用いて評価した.この結果,上記の実行機能のうちタスクスイッチングとワーキングメモリの能力が,自動運転車からの権限移譲時の車両の横方向挙動の安定性に有意に寄与することを明らかにするとともに,各種実行機能課題のパフォーマンス指標を独立変数,運転行動の安定性を目的変数とした重回帰モデルを作成した.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Age-related effects of executive function on takeover performance in automated driving2022

    • 著者名/発表者名
      Peng Qijia, Wu Yanbin, Qie Nan, Iwaki Sunao
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 5410

    • DOI

      10.1038/s41598-022-08522-4

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mental rotation ability and spontaneous brain activity: a magnetoencephalography study2020

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Kazuo, Aoki Takaaki, Inagawa Michiyo, Tobinaga Yoshikazu, Iwaki Sunao
    • 雑誌名

      NeuroReport

      巻: 31 ページ: 999~1005

    • DOI

      10.1097/WNR.0000000000001511

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correspondence Between Effective Connections in the Stop-Signal Task and Microstructural Correlations2020

    • 著者名/発表者名
      Zhang Fan, Iwaki Sunao
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 14 ページ: 249

    • DOI

      10.3389/fnhum.2020.00279

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Visual Attention of Young and Older Drivers in Takeover Tasks of Highly Automated Driving2020

    • 著者名/発表者名
      Peng Qijia, Iwaki Sunao
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 12207 ページ: 210~221

    • DOI

      10.1007/978-3-030-50252-2_16

    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of 2D and 3D perspective on spatial cognition representation2021

    • 著者名/発表者名
      Xiaoyu Zhang, Iwaki Sunao
    • 学会等名
      27th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping
    • 国際学会
  • [学会発表] Iwaki Sunao, Sato Toshihisa2021

    • 著者名/発表者名
      Correlation between neurocognitive measures of visuospatial processing in the lab and vehicle driving behavior during the driving simulation
    • 学会等名
      3rd Neuroergonomics Conference 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Changes in resting-state functional connectivity by cognitive fatigue2020

    • 著者名/発表者名
      Iwaki Sunao, Fujiwara Takuto
    • 学会等名
      26th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping
    • 国際学会
  • [学会発表] 自動車運転のヒューマンファクター と脳活動計測2020

    • 著者名/発表者名
      岩木 直
    • 学会等名
      フレキシブル エネルギー デバイス コンソーシアム 講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] Iwaki Sunao, Fujiwara Takuto2020

    • 著者名/発表者名
      Cognitive fatigue modulates resting-state functional connectivity
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
  • [備考] https://staff.aist.go.jp/s.iwaki/

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公開日: 2022-12-28  

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