本研究は,BCIで広く用いられる脳波特徴量であるERD(事象関連脱同期)の生成機序の解明を目的とし,様々な把持運動時のERDを検証した. 令和2年度までに視覚刺激と視覚フィードバックを比較可能な4条件での把持の維持中におけるERDを調査したが,フィードバックの有無により実運動は異なる動きであるにも関わらずERDの差異が見られず,ERDの発現メカニズムの特定ができていなかった.そこで令和3年度では,分析手法の改善に加え,運動野以外の脳部位や異なる周波数領域も解析対象とし,フィードバックの有無を処理しうる脳機能を調査した.また,同様の解析を以前に行った予備実験のデータにも適応した. 本実験の再解析の結果,視覚フィードバックと類似した,しかし無関係な視覚刺激を与えた場合と比べ,視覚フィードバックを与えた場合に高μ波帯(11-13 Hz)のERDが強く発生することが確認された. 加えて予備実験では,3段階の運動負荷と筋力発揮量の視覚フィードバックの有無を組み合わせた把持運動の維持を行っている.再解析の結果,負荷の強さは運動野ではなく体性感覚野のERDに影響を与えることが新たに判明した. これらの力の発揮ではなく視覚フィードバックによる力の調節により運動野の高μ波帯-ERDが強まるという結果から,筋肉の制御信号に関連する運動指令の生成ではなく,運動の目標を定める運動計画の更新に伴う脳活動がERDの生成に深く関係していることが明らかになった.一方で,脳部位および周波数帯域によるERDの傾向の違いもみられたことから,機能ごとのERDの生成機序を解明していくことが必要であると考えられる. 本研究結果は,国際論文に採択され,2件の国際学会にて発表した.また,本研究を含む,これまでの研究成果をまとめた博士論文を執筆し,東京農工大学にて公開した.
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