2016 Fiscal Year Annual Research Report
新生児運動シミュレーションにおける新規アウトカム提案と精度向上に向けた比較研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Constructive Developmental Science; Revealing the Principles of Development from Fetal Period and Systematic Understanding of Developmental Disorders |
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| Project/Area Number |
15H01579
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
金沢 星慶 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特別研究員 (60744993)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 構成論 / 発達科学 / 運動発達 / 神経発達 / シミュレーション / 新生児 / 乳児 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胎児期～新生児期における運動発達の機序解明に向けてシミュレータの研究が進んでおり，予後予測や効果判定などの臨床利用への期待も高まっている．本研究の目的は，現状の新生児運動シミュレータで利用されている神経学的パラメータについて，神経生理学的計測から得た実測値の適応，および比較を通してシミュレーションの妥当性や精度を高度化することである．
昨年度と今年度を通して，胎児/新生児モデルおよび大脳皮質モデルを併用したシミュレーションによる実験研究を進めた．具体的には，筋骨格モデルに非線形振動子を適応することで自発運動を創発し，胎内環境および胎外環境に置いた際の感覚入力を皮質モデル上で学習させた．その結果，子宮内環境において感覚刺激に対する皮質の反応領域が広いこと，すなわち身体表象形成の促進を確認した．この結果は発達初期における感覚運動経験や身体－環境の相互作用の重要性を示唆していると言える．本結果は国際紙にて発表済みである．
さらに，実際の新生児・乳児の運動データの計測および解析を行い，全身運動時の感覚入力について新生児シミュレータとの比較を行った．その結果，全身運動時の感覚入力構造についてシミュレータと実測データで類似すること，全身感覚入力の相関が乳児，新生児，シミュレーションの順に高いことが分かった．前者からは全身感覚入力における身体性の重要性が，後者からは身体性以外の要素による発達への関与が示唆される．本結果は国内シンポジウムおよび国際学会にて発表済みである．
また，実測値とシミュレーションの比較という観点で，大脳皮質シミュレーションを利用した脳波シミュレーションの開発を同研究室所属の博士学生と共同で行い、国際学会での発表に至っている．
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(11 results)
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[Presentation] Single Laser to Multiple Optical Fiber Device for Optogenetics-Based Epidural Spinal Cord Stimulation2017
Author(s)
Shih-Yin Chang*, Kazunori Naganuma, Hoshinori Kanazawa, Kenta Takashima, Kuniaki Konishi, Takao Someya, Masaki Sekino, Yasuo Kuniyoshi, Hiroshi Onodera
Organizer
8th International IEEE EMBS Neural Engineering Conference
Place of Presentation
Regal International East Asia Hotel, Shanghai, China
Year and Date
2017-05-25 – 2017-05-28
Int'l Joint Research
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