身体拡張を手掛かりとした自己意識の脳内機構解析

以身体扩张为线索的自我意识脑机制分析

• 批准号: 19H01126
• 负责人: 神作 憲司
• 金额: $ 28.87万
• 依托单位: Dokkyo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H01126/
• 关键词: 自己; 身体; 環境; BMI

本研究では、BMI技術等によって拡張された身体を手掛かりとすることで自己意識の脳内情報処理を解析する。本年度は、ヒト実験においては、肘関節の動作と同期して動く筋電制御ロボットアームを用いて、運動主体感・身体所有感と運動の関係を調査した。ロボットアーム錯覚実験においては、ロボットが触れた物体に対する触覚刺激をリアルタイムに被験者に伝えることができる実験系を開発した。また、ロボットアーム実験系とラバーハンド錯覚課題を用いて神経性やせ症患者による実験を行い、人工物に対する身体所有感や運動主体感と治療経過の関係を示唆する結果を得た。加えて、BMI機器のインターフェイスとなるフリッカー刺激の周波数に応じたヒトの知覚への影響について、脳波により検討した。マウス実験においては、運動主体感の評価に向けて、外部機器の操作と外部機器の応答の間に食い違いを設定した頻度で生じさせ、その食い違いを識別させた際の神経細胞活動を計測・解析したところ、機械学習により、マウスの選択を高い精度で予測できた。また、運動野の神経活動からマウスが操作をしている腕の動きを予測したところ、皮質の層に応じて予測の精度に違いが見いだされた。さらに、このような運動と感覚を処理する際の神経細胞活動の特性を説明するために、皮質の層構造に着目した数理モデルを構築してシミュレーションを行った。この他、微小電極に関する総説をまとめるなど、関連手法の調査・検討を行った。松崎研究室では、計測上の個体差を少なくしたうえで皮質内ネットワークの時空間的な神経活動情報を明らかとするために、遺伝子組み換え動物で背側大脳皮質各領域を安定して2光子カルシウムイメージングする方法を確立し、2/3層のみならず5層でのイメージングを可能とした。またマウスの前肢運動課題を改良し、運動のキネマティクスをより定量的に評価することができるようになった。

This study で は, BMI technology に よ っ て company, zhang さ れ た body を hands hang か り と す る こ と で own consciousness の 脳 intelligence within 処 Richard を parsing す る. This year は, ヒ ト be 験 に お い て は, elbow masato section の action と period し て dynamic く jin electric system royal ロ ボ ッ ト ア ー ム を with い て, movement main body feeling, body all feeling と の を masato department investigation し た. ロ ボ ッ ト ア ー ム 覚 wrong be 験 に お い て は, ロ ボ ッ ト が touch れ た object に す seaborne る touch 覚 stimulus を リ ア ル タ イ ム に by 験 に 伝 え る こ と が で き る be 験 started を 発 し た. ま た, ロ ボ ッ ト ア ー ム be 験 department と ラ バ ー ハ ン ド 覚 wrong topic を with い て 経 sex god や sufferer せ に よ る be 験 を line い, artificial に す seaborne る body all feeling や movement main body feeling 経 と therapy の を masato department in stopping す た を る results. Add え て, BMI machine の イ ン タ ー フ ェ イ ス と な る フ リ ッ カ ー stimulus の cycle for に 応 じ た ヒ ト の know 覚 へ の influence に つ い て, 脳 wave に よ り beg し 検 た. マ ウ ス be 験 に お い て は の, sports sense evaluation 価 に to け て machines の と external operation, external の 応 に food between a の い い spare set を し た frequency で raw じ さ せ, そ の food い い spare を recognition さ せ た interstate の god 経 cell activity を metering, parsing し た と こ ろ, mechanical learning に よ り, マ ウ ス の sentaku で を い high precision to measure で き た. ま た 経 activity, movement wild の god か ら マ ウ ス が operation を し て い る wrist の dynamic き を be し た と こ ろ, cortical layer の に 応 じ て in の measurement precision に violations い が see い だ さ れ た. さ ら に, こ の よ う な movement と feeling 覚 を 処 Richard す る interstate の god 経 の cell activity characteristic を show す る た め に に, cortex の layer structure with mesh し た mathematical モ デ ル を build し て シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line っ た. <s:1> <s:1> he, microelectrode に related する総 theory をまとめるな をまとめるな, related method <s:1> investigation · 検 discussion を line った. Loose battery lab で は, less の on measuring the individual difference を な く し た う え で cortex ネ ッ ト ワ ー ク の な space when god 経 activity intelligence を ら か と す る た め に, heritage 伝 subgroups み in え animal で dorsal big 脳 cortex in various fields を settle し て two photon カ ル シ ウ ム イ メ ー ジ ン グ す を る method established し, two-thirds の み な ら ず 5 layer で の イ メ ー ジ Youdaoplaceholder2 グを may と た た. ま た マ ウ ス の forelimbs sports subject を improved し, sports の キ ネ マ テ ィ ク ス を よ り に of quantitative evaluation of 価 す る こ と が で き る よ う に な っ た.

项目成果

Attention‐dependent switching between intrinsic‐muscle and extrinsic‐visual coordinates during bimanual movements

• DOI: 10.1111/ejn.15097
• 发表时间: 2020-12
• 期刊: European Journal of Neuroscience
• 影响因子: 3.4
• 作者: Takeshi Sakurada;K. Kansaku

Distinct contribution of local and circulating transforming growth factor β1 to amelioration of aortic aneurysms in Tgfb1 L/L mice.

局部和循环转化生长因子 β1 对改善 Tgfb1 L/L 小鼠主动脉瘤的独特贡献。

• 发表时间: 2023
• 作者: Kakoki;M.;Kansaku;K.
• 通讯作者: K.

３’非翻訳領域の置換による遺伝子滴定マウスの作成.

通过替换 3 非翻译区域创建基因滴定小鼠。

• 发表时间: 2022
• 作者: 鹿子木將夫;神作憲司
• 通讯作者: 神作憲司

Dynamic property of SSVEP signals measured by dynamic mode decomposition

动态模式分解测量的 SSVEP 信号的动态特性

• 发表时间: 2020
• 作者: Uchiyama;Y.;Takahashi;T.;Fujiki;S. Kansaku;K.
• 通讯作者: K.

Chronic stress causes poor segregation behavior between clean and dirty areas in mice.

慢性压力会导致小鼠在干净区域和脏区域之间的隔离行为不佳。

• 发表时间: 2021
• 作者: 野元謙作;神作憲司
• 通讯作者: 神作憲司