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Extraction of motor and sensory commands in the brain using a sparsely-distributed brain-machine interface

使用稀疏分布的脑机接口提取大脑中的运动和感觉命令

基本信息

批准号：
17K17684
负责人：
深山理
金额：
$ 2.75万
依托单位：
National Institute of Information and Communications Technology (2019-2022)The University of Tokyo (2017-2018)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、電極プローブを頭蓋下の広い範囲に分散配置し、感覚・運動に関わる神経活動を横断的に収集することによって、脳内に存在する任意の感覚・運動に関する情報の抽出を目指すものである。この目的のため、前所属先にて2019年12月までにラット脳を対象とする計測・刺激を実現するための要素技術を開発し、さらにこれらを統合してラットを併走ないし搭載して全方位移動型ロボットを動作させる実験を実施した。また、要素技術の開発から派生した「自発的だが統制された歩行動作を誘発」する動物実験の手法として発展が見込まれ、本研究計画の目的への寄与も期待できることから、引き続き試行を重ねるとともに詳細な検討を加えてきた。現職に就いた2020年1月以降は新たな動物実験を行わず、前年度までに実施した実験結果の整理を行う予定であった。しかし、2020年度から2021年度上半期にかけて、新型コロナウイルス感染拡大防止のため出張機会が限られ、実験系の条件確認やデータ回収等の作業が先送りされた。2021年度下半期より主たる実験データの回収と解析の再開の目処が立ち、現在、これに関する投稿論文の投稿プロセスが進行中である。また、多点電極プローブによって得られた神経活動情報を解析するための手法として、ガウス過程を用いた脳情報のデコーディング手法の開発が進み、運動情報や脳表面における電位分布への適用を実施した。

This study focuses on the distribution of information under the electrode cap, the collection of information related to sensory and motor activities, and the extraction of information related to sensory and motor activities. This goal is based on the development of essential technologies for measuring and stimulating objects and objects in December 2019, and the integration of these technologies will be implemented in parallel to enable the operation of an all-round mobile tablet. The development of essential technology is based on the principle of "self-control" and "self-development". The purpose of this research project is to increase the detailed discussion. Current position: Since January 2020, the new animal has been implemented, and the results of the previous year have been implemented. In the first half of fiscal 2021, new types of infection prevention and control opportunities were limited, conditions for system verification and recovery were confirmed, and work was carried out in advance. In the second half of 2021, the main issue of the review and analysis of the re-opening of the project is currently in progress. The development of the method of analyzing the information of the brain activity and the application of the potential distribution of the information of the brain activity and the surface activity are carried out.