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2010 年度 実績報告書

運動-視覚神経ダイナミクスの脳機能連関モデルによる「操作感」の評価

研究課題

研究課題/領域番号 22650056
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

岩木 直  独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 研究グループ長 (70356525)

研究分担者 神作 憲司  国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 感覚機能系障害研究部, 室長 (60399318)
梅村 浩之  独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 研究員 (10356587)
キーワード操作感 / 機能的MRI / 脳領域間連関 / 脳磁図 / 側頭・頭頂接合部 / 脳活動ダイナミクス
研究概要

本研究は,人-機械インターフェイスの操作から得られる現実感(以下,「操作感」)の知覚が,自己運動とそれによる環境変化の知覚情報(感覚フィードバック)の脳内処理の中でどのように表現されているのか解明すること,具体的には,主観的な操作感の変化が運動-感覚連関にどのように反映されるのか,高精度な脳活動ダイナミクス解析技術と脳領域間の相互作用を解析する技術を用いて統合的に理解することを目標としている.「操作感」知覚に影響を及ぼす基礎要因を検討するため,被験者の操作に対する視覚フィードバックの忠実度をパラメータとする脳活動実験課題を設計し,機能的MRIデータの取得を行うとともに,今後取得予定の非侵襲脳活動計測データから,脳内の活動する領域間の神経活動時系列を抽出して,それらの間の相関関係・因果関係を解析する手法の開発を行った.この結果,
1) ARモデルに基づく因果性検定技術を,機能的MRIと脳磁図の統合解析結果に対して適用することにより,脳内の複数領域間における神経活動の因果関係を定量的に評価できる可能性があること
2) 脳磁図計測の最適チャネル配置を視覚化する手法
3) ジョイスティック操作による1次元ターゲット・トラッキング課題を用いた機能的MRI実験で,局所的なジョイスティック操作と視覚フィードバックの整合性は,脳活動に大きな影響を与えないこと,一方,操作の結果,主観的に感じる「操作感」と右頭頂・側頭接合部付近の脳活動との間に有意な相関が認められること
を明らかにした.今後,脳磁図と機能的MRI双方で実施可能な「操作感」評価課題の設計とデータの取得を行い,より高い時間・空間分解能を持つデータをもとに,主観的な「操作感」知覚にともなう脳領域間連関の変化を定量的に評価する予定である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Visualization of the sensitivity of the MEG sensor array based on the 3-D modeling of cortical surface and volume conductor2010

    • 著者名/発表者名
      S.Iwaki, K.Sutani
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 107 ページ: 09B317

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parieto-temporal activity is correlated with the sense of agency during visual target tracking2010

    • 著者名/発表者名
      S.Iwaki, K.Takano, K.Kansaku
    • 雑誌名

      Abstracts of HBM2010

      巻: 16 ページ: 141

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neural interactions between dorsal and ventral visual subsystems while perceiving 3-D structure from 2-D motion2010

    • 著者名/発表者名
      S.Iwaki, J.W.Belliveau
    • 雑誌名

      Advances in Biomagnetism

      ページ: 286-289

    • 査読あり
  • [学会発表] Parieto-temporal activity is correlated with the sense of agency during visual target tracking2010

    • 著者名/発表者名
      S.Iwaki, K.Takano, K.Kansaku
    • 学会等名
      16th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping
    • 発表場所
      スペイン・バルセロナ
    • 年月日
      2010-06-07
  • [備考]

    • URL

      http://staff.aist.go.jp/s.iwaki/

  • [産業財産権] ちらつき知覚閾値の測定装置、測定方法及び測定プログラム2011

    • 発明者名
      岩木直, 原田暢善
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権番号
      特許,特願2011-051418
    • 出願年月日
      2011-03-09

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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