人工網膜の視覚情報伝達能力の検討

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22300188
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 三好 智満 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70314309)
• 研究分担者: 澤井 元 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (20202103)
• 連携研究者: 田村 進一 大阪大学, 名誉教授 (30029540)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 人工感覚器 / 人工網膜 / 電気刺激 / 機械学習

研究概要

網膜電気刺激によって誘発される皮質反応の評価は、人工網膜によって脳に与えられる情報を理解するために重要である。これまでの研究では皮質反応を誘発電位やマルチユニット記録と視野マップとの関係を解析したものが主である。本研究では網膜刺激に対する電気生理学的反応をネコ大脳皮質から記録し、数理的手法を用いて解析した。脳表面電位(ECoG)のデータセットから機械学習の方法を用いて、刺激している網膜電極を予測することが可能であった。現時点では予測の精度は高くないが、学習データセットの前処置の改良やセット数の増加で改善が期待される。予測精度は、電極や刺激パラメータの評価に有用と考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Multiplexed spatiotemporal communication model in artificial neural networks (2014)
  • 著者名/発表者名: Tamura S, Nishitani Y, Kamimura T, Hosokawa C, Miyoshi T, Sawai H, Mizuno-Matsumoyo Y, Chen Y-W
  • 雑誌名: Automation, Control and Intelligent Systems 巻: 1 ページ: 121-130
• [雑誌論文] Characteristics of retinal reflectance changes induced by transcorneal electrical stimulation in cat eyes (2014)
  • 著者名/発表者名: Morimoto T, Kanda H, Miyoshi T, Hirohara Y, Mihashi T, Kitaguchi Y, Nishida K, Fujikado T
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9 ページ: e92186
• [雑誌論文] Spatiotemporal receptive field structures in retinogeniculate connections of cat (2013)
  • 著者名/発表者名: Suematsu N, Naito T, Miyoshi T, Sawai H, Sato H
  • 雑誌名: Frontiers in System Neuroscience 巻: 7 ページ: 103
• [雑誌論文] Clinical trial of chronic implantation of suprachoroidal-transretinal stimulation system for retinal prosthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujikado T, Kamei M, Sakaguchi H, Kanda H, Morimoto T, Ikuno Y, Nishida K, Kishima H, Maruo T, Sawai H, Miyoshi T, Osawa K, Ozawa M
  • 雑誌名: Sensors and Materials 巻: 24 ページ: 181-187
• [雑誌論文] Detection of m-sequences from spike sequence in neuronal networks (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishitani Y, Hosokawa C, Mizuno-Matsumoto Y, Miyoshi T, Sawai H, Tamura S
  • 雑誌名: Computational Intelligence and Neuroscience 巻: Volume 2012(Article ID 862579)
• [雑誌論文] Random bin for analyzing neuron spike trains (2012)
  • 著者名/発表者名: Tamura S, Miyoshi T, Sawai H, Mizuno-Matsumoto Y
  • 雑誌名: Computational Intelligence and Neuroscience 巻: Volume 2012(Article ID 153496)
• [雑誌論文] 網膜の情報処理 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三好智満
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 巻: 30 ページ: 887-889
• [学会発表] Mechanism of receptive field generation in early visual pathway : simultaneous recording of retinal ganglion cells and lateral geniculate cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi T. et al
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20140316-18
• [学会発表] 他脈絡膜上-経網膜刺激型人工網膜による反応の光学イメージング:閾値電流と埋植手術との関連 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三好智満
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130327-29
• [学会発表] Intrinsic optical imaging of retinal response Transcorneal Electrical Stimulation (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi T. et al
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-03