2014 Fiscal Year Research-status Report
様々な意識状態に共通して適用可能な意識メーターの開発
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26870860
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
大泉 匡史 独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 基礎科学特別研究員 (30715371)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 意識 / 意識レベル / 統合情報理論 / 情報理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、意識研究において意識の統合情報理論(Integrated Information Theory of Consciousness)が注目を集めている。この理論は情報理論の枠組みから脳内で情報がどれだけ統合されているかを測る量、統合情報量を定義し、統合情報量の大きさが意識レベルに対応するという仮説を提唱している。例えば、睡眠時等において意識レベルが下がっている時には脳内の統合情報量が大きく減少すると予測している。本研究は、統合情報理論の理論的な発展と実験データを用いた検証を目的とする。最終的には統合情報量を基に、麻酔深度、睡眠深度のモニタリング、植物状態の患者の意識状態の判定などに適用可能な実用的「意識メーター」の開発を目指す。
本年度は主に以下のことを行った。
（１）実データで計算可能な統合情報量の新しい指標を情報理論の枠組みから提案した。提案指標が統合情報量が満たすべき理論的な要請を満たすことを示した。また過去に提案されてきた統合情報量の指標は、理論的な要請を満たさないことも示した。
（２）提案した統合情報量の指標を麻酔下の猿ECoG（皮質内脳波）データにおいて計算し、覚醒時と麻酔下での統合情報量の比較を行った。
（３）提案した統合情報量の指標をヒトfMRIデータにおいて計算し、被験者が意味のある刺激（映画のワンシーン）を見ている時と意味のない刺激（TVノイズ）を見ている時における統合情報量の比較を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実データに適用可能な統合情報量の指標の開発に成功し論文にまとめた。論文はarXivに投稿した。また、麻酔下における猿のECoGデータの解析も行ったことから、計画は概ね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は麻酔以外の様々な意識の消失状態のデータに関する解析を進め、統合情報量が様々の意識の消失状態に共通して減少する量なのかどうかを調べていく。これと並行して、統合情報量を実データから推定する手法に関しても改良を進めていく。
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| Causes of Carryover |
次年度にノートＰＣの購入費用の一部として使用するため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ノートＰＣの購入費用の一部として使用。
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