【研究領域課題番号】19H01086 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

脳 / 腸内細菌 / 発達 / リズム / 脳波 / NIRS / 共生 / 腸 / 乳児 / 自発活動 / EEG

【研究成果の概要】

発達期の脳を対象とし、機能的近赤外分光法(fNIRS)及び脳波計測を行い、生後３ヶ月児に生じる静睡眠中の紡錘波が、近傍の脳領域で脳血流の減少を引き起こすことを明らかにした。モデル研究により、脳の自発活動、脳血流、酸素代謝のリズムが、自発的に統合される機構を示した。16SrRNAメタゲノム解析による腸内細菌叢の分析と脳機能計測と分析を同時に行い、それらの間のあり得る関連性を実証するための基盤となるデータを得た。さらに、個人内の腸内細菌叢の生後発達の詳細について、100回以上に及ぶ強縦断データを得た。

【研究の社会的意義】

乳児期の脳の発達において、睡眠紡錘波の生成が、脳の血流変化を通じて、脳の維持機構を担う可能性を示した。また、腸内細菌叢との共生が脳の発達に及ぼす影響を実証するための基礎的なデータを得た。脳の発達と共生に関する新たな考え方を示した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【配分額】44,850千円 (直接経費: 34,500千円、間接経費: 10,350千円)

【研究分野】芸術一般

【研究領域課題番号】17K02347 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

メディアアート / 脳波 / 音楽 / 脳波によるメディアアート / パフォーマンス / 脳波計 / ERP / 映像 / 帽子 / 脳波音楽 / EEG

【研究成果の概要】

脳波によるメディアアートは魅力的な存在であるが，入手可能な医療用脳波計の殆どは芸術表現に向けた使用を前提としておらず，また，安価なBMI用脳波計はごく一部の脳波の解析手法しかサポートしていないため，実施可能なパフォーマンスやインスタレーションの形が限定されてしまう問題がある。そこで本研究では，装着が容易な脳波計の開発を行った。また，この脳波計を用いて，メディアアートにERP (事象関連電位)を取り入れる場合の精度や所要時間の検討を行なった。

【研究の社会的意義】

近年，脳波の測定の普及を受け，BMIをはじめとした様々な応用は，市民から大きな期待を受けている。メディアアートももちろんその一つである。しかしながら現状では，安価で信頼できる脳波計を自由に用いられる状況ではなく，またユーザが行える活動も制限がある。そのため，キャンドル型電極を用いて信号に含まれるノイズを低減しつつも，装着が簡単で，ユーザの身体活動が可能な脳波計とその活用を目指して研究を行った。このような脳波計の仕様は，今後，脳波測定が日常生活に普及していくために必要不可欠である，メディアアートでの事例を先駆例として，脳波測定とその応用が一般社会に広く普及していくことを期待する。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)

【研究分野】リハビリテーション科学・福祉工学

【研究領域課題番号】26560303 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

脳活動 / EEG / fNIRS / BCI / 運動 / 脳情報 / 脳波 / 指運動 / 非侵襲脳活動 / 指

【研究成果の概要】

本研究では、直感的で操作が容易な脳情報バーチャルキーボード構築に向けた基礎検討を行った。最初に、脳波(EEG)を用いて、運動実行時および想起時の個々の指運動(想起)を予測できる可能性を明らかにした。次に、機能的核磁気共鳴画像法(fMRI)により、運動準備時には対側の運動前野や補足運動野に高精度な指運動情報（系列）が含まれることがわかった。最後に、機能的近赤外分光計測(fNIRS)を用いた運動情報の抽出を目指し、fNIRS信号に混在する頭皮血流アーチファクトを除去し、脳活動の推定精度を向上させる手法を開発した．以上の結果は、脳情報を利用したバーチャルキーボード構築に貢献すると期待される。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)