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応用脳科学アカデミーアドバンスコース「記憶・情動・創造性」第2回(吉田先生・渡邊先生・廣瀬先生)



タイトル「知覚と行動と学習をつなぐ自由エネルギー原理」

講師紹介

吉田 正俊(よしだ まさとし)先生

  • 吉田先生 写真
    【現職】
      北海道大学 人間知・脳・AI研究教育センター 特任准教授
    【経歴】
    • 1995年 東京大学大学院薬学系研究科薬学専攻修士課程 修了
    • 1996年 科学技術振興事業団心表象プロジェクト 研究員
    • 2001年 文部省科学研究費(特別推進) 学術研究支援員
    • 2003年 学位取得:博士(医学)
    • 2003年 生理学研究所・認知行動発達研究部門 助手
    • 2006年 生理学研究所・認知行動発達研究部門 助教
    • 2020年 北海道大学 人間知・脳・AI研究教育センター 特任准教授(現在に至る)
  • 【研究概要】

    意識の謎を知りたいと思って研究してきました。我々の大脳の後頭部には、視覚に関わる脳部位(視覚野)があります。この部分が損傷した患者では「盲視」という能力を持っていることがあります。盲視では、視野の一部が欠けている(つまり意識経験がない)のにも関わらず、見えない場所にあるものに手を伸ばしたり、逆に避けたりすることができます。見えるという意識経験と視覚情報を使うことは必ずしも同じではないという証拠です。私はこの盲視の現象について動物モデルを対象とした研究を行い、視覚的意識と視覚的注意の関係について明らかにしてきました。近年ではそれらに加えて、小型霊長類であるマーモセットを対象として、統合失調症における意識経験の変容について明らかにすることを目指して研究を進めているところです。

  • 【主な業績】
      主要な学術論文
    • Tian X., Yoshida M., Hafed ZM. (2018) Dynamics of fixational eye position and microsaccades during spatial cueing: the case of express microsaccades. J Neurophysiol 2018 Feb 21. doi: 10.1152/jn.00752.2017.
    • Yoshida M., Hafed ZM. and Isa T. (2017). Informative Cues Facilitate Saccadic Localization in Blindsight Monkeys. Front. Syst. Neuroscience. 11:5. doi: 10.3389/fnsys.2017.00005.
    • Veale R., Hafed ZM. and Yoshida M. (2016). How is visual saliency computed in the brain? Insights from behaviour, neurobiology, and modeling. Phil Trans Roy Soc B 372(1714). pii: 20160113. doi: 10.1098/rstb.2016.0113
    • Yoshida M., Isa T. (2015) Signal detection analysis of blindsight in monkeys. Sci Rep 5:10755.

    • 主要な解説論文
    • 吉田正俊 (2018) 自由エネルギー原理と視覚的意識. 日本神経回路学会誌 25(3):53-70
    • 吉田正俊 (2014) サリエンシー・マップの視覚探索解析への応用. 日本神経回路学会誌 21(1): 3-12
    • 吉田正俊 (2014) 意識の神経相関. Clinical Neuroscience 32(8): 856-860

    • 主要な招待講演
    • Yoshida M. (2020) "Enactivism and free-energy principle" 国際ワークショップ Combining Information theoretic Perspectives on Agency (CIPA), 東京
    • 吉田正俊 (2019) 「自由エネルギー原理と視覚的意識」 第13回生物学基礎論研究会, 岡崎
    • 吉田正俊 (2018)「意識の神経相関」第27回日本意識障害学会, 大阪
    • 吉田正俊 (2018)「マイクロサッカード、視覚的注意、盲視」 日本視覚学会2018年冬季大会, 東京.

開催概要

講義内容
ベイズ的知覚観というものがあります。われわれ人間やその他の生き物は、たとえば網膜のようなセンサーに時々刻々と入力してくる観測データを元にして、それを生み出した外界の状態(たとえば太陽の高さ)という隠れ値を推定する、このように知覚を捉える立場です。われわれが外界の状態とセンサーの間の関係式(生成モデル)をあらかじめ学習しておけば、センサーのデータをもとにベイズの定理を使って外界の状態を確率的に推定することができるというわけです。ベイズ的知覚観をさらに行動と学習まで拡張したのが自由エネルギー原理です。われわれはつねに外界の状態についての予測を行っており、この予測が最適でありつづけるように、われわれの知覚と行動と学習は方向づけられているというのです。つまり、適応的な知覚、行動、学習はどれも、予測についての変分自由エネルギーが下がる方向への変化として統一的に説明できるというのです。この新しい考えはまだ実証されたとは言えない段階ではありますが、知覚、行動、学習、さらにいえば進化や他者とのコミュニケーションまでを包括する、スケールの大きい理論的枠組です。また、理論的には機械学習における変分自己符号化器(VAE)と等価であり、AIとの関連性からもたいへん興味深いものです。本講義では私が研究している視覚と眼球運動を例にとって、自由エネルギー原理についてなるたけ噛み砕いた説明を行う予定です。
日時
2020年12月22日(火)13:00~17:50(12:40より受付開始)
※吉田先生の講義は、13:00~14:10です。
場所
NTTデータ経営研究所(永田町)

JA共済ビルのエントランスフロアにて受付をお済ませいただいた後、左側のエレベーターにて9階までお越しください。
9階エレベーターホールの案内板が設置されている側の扉からお入りいただき右手突き当りまでお進みください。突き当り扉奥に応用脳科学アカデミー受付がございます。

お問い合わせ先
本アカデミーに関するご質問等は、応用脳科学コンソーシアム事務局ホームページの ▶お問い合わせフォームより、お問い合わせください。


タイトル「認知・行動の無意識的側面と社会への応用」

講師紹介

渡邊 克巳(わたなべ かつみ)先生

  • 渡邊先生 写真
    【現職】
      早稲田大学 基幹理工学部 研究科表現工学科 表現工学専攻 教授
      東京大学 先端科学技術研究センター 客員准教授
    【経歴】
    • 1995年東京大学文学部心理学科卒業
    • 1997年東京大学大学院総合文化研究科認知行動科学専攻修士課程修了
    • 2001年カリフォルニア工科大学(Caltech)計算科学-神経システム専攻博士課程修
    • 2001年日本学術振興会特別研究員(順天堂大学医学部第一生理学講座)
    • 2002年National Eye Institute, National Institutes of Health
    • 2003年産業技術総合研究所人間福祉医工学研究部門
    • 2005年科学技術振興機構ERATO下條潜在脳機能プロジェクト意思決定Gリーダー
    • 2007年東京大学先端科学技術研究センター認知科学分野 准教授
    • 2015年〜早稲田大学理工学術院基幹理工学部表現工学科 教授
    • 2015年〜東京大学先端科学技術研究センター 客員准教授
  • 【研究概要】

    認知科学・心理学・脳神経科学等の最先端の方法を使って、心を作り出している意識的・無意識的過程の科学的解明を目指す研究に従事。特に、選好行動の無意識的過程やメディアコンテンツの認知科学的分析などのテーマがある。

  • 【主な業績】
    • Aucouturier, J.-J., Johansson, P., Hall, L., Segnini, R., Mercadié, L., & Watanabe, K. (2016) Covert digital manipulation of vocal emotion alter speakers’ emotional state in a congruent direction. Proceedings of the National Academy of Science., 13 (4), 948-953.
    • Watanabe, K., & Hikosaka, O. (2005) Immediate changes in anticipatory activity of caudate neurons associated with reversal of position-reward contingency. Journal of Neurophysiology,94, 1879-1887.
    • Watanabe, K., Lauwereyns, J., & Hikosaka, O. (2003) Neural correlates of rewarded and unrewarded eye movements in the primate caudate nucleus. Journal of Neuroscience, 23(31),10051-10057.
    • Lauwereyns, J., Watanabe, K., Coe, B., & Hikosaka, O. (2002) A neural correlate of response bias in monkey caudate nucleus. Nature, 418, 413-417.
    • Watanabe, K., Nijhawan, R., & Shimojo, S. (2002) Shifts in perceived position of flashed stimuli by illusory motion perception. Vision Research, 42(24), 2645-2650.
    • Watanabe, K., & Shimojo, S. (2001) When sound affects vision: effects of auditory grouping on visual motion perception. Psychological Science, 12(2), 109-116.
    • Watanabe, K. & Shimojo, S. (1998) Attentional modulation in perception of visual motion events.Perception, 27(9), 1041-1054.

開催概要

講義内容
脳は外界からの情報入力から中枢神経系を経て行動を発現させるまでの情報処理を驚くほどの速さで行っているが、外界の情報は膨大かつ曖昧であり、脳の能力も世界を正確に表現するには絶対的に不足しているように思われる。にもかかわらず私たちがそれなりに安定した日常生活を過ごせるのは、認知・行動のほとんどの部分が、顕在的な表象を持たない無意識な過程によって、巧みに処理されているからである。本講義では、人間の認知行動過程の意識的・無意識的側面を科学的に解明しようとする認知科学という分野を簡単に紹介したあと、社会における認知・行動・意思決定というテーマに絞って研究を紹介し、実験心理学・神経科学での研究を実社会へ還元する視点を提供したい。
日時
2020年12月22日(火)13:00~17:50(12:40より受付開始)
※渡邊先生の講義は、14:20~15:30です。
場所
NTTデータ経営研究所(永田町)

JA共済ビルのエントランスフロアにて受付をお済ませいただいた後、左側のエレベーターにて9階までお越しください。
9階エレベーターホールの案内板が設置されている側の扉からお入りいただき右手突き当りまでお進みください。突き当り扉奥に応用脳科学アカデミー受付がございます。

お問い合わせ先
本アカデミーに関するご質問等は、応用脳科学コンソーシアム事務局ホームページの ▶お問い合わせフォームより、お問い合わせください。


タイトル「VR2.0と情動技術」

講師紹介

廣瀬 通孝(ひろせ みちたか)先生

  • 廣瀬先生 写真
    【現職】
      東京大学大学院情報理工学系研究科 教授
    【経歴】
    • 昭和29年5月7日生まれ、神奈川県鎌倉市出身
    • 昭和57年 3月東京大学大学院工学系研究科博士課程修了 工学博士
    • 同年 東京大学工学部講師、昭和58年東京大学工学部助教授
    • 平成11年 東京大学大学院工学系研究科教授、東京大学先端科学技術研究センター教授
    • 平成18年 東京大学大学院情報理工学系研究科教授
    • 平成30年 東京大学連携研究機構バーチャルリアリティ教育研究センター機構長
    • 現在に至る。
  • 【研究概要】

    専門はシステム工学、ヒューマン・インタフェース、バーチャル・リアリティ。

  • 【主な業績】
    • 主な著書に「バーチャル・リアリティ」(産業図書)。総務省情報化月間推進会議議長表彰、東京テクノフォーラムゴールドメダル賞、大川出版賞、など受賞。
    • 日本バーチャルリアリティ学会会長、日本機械学会フェロー、産業技術総合研究所研究コーディネータ、情報通信研究機構プログラムコーディネータ等を歴任。

開催概要

講義内容

VR(バーチャル・リアリティ)とは、実際には存在しない世界を人工的に合成し、疑似体験することを可能ならしめる技術である。この技術が登場してすでに4半世紀がたち、社会のいろいろな場所に根をおろしつつある。この技術は感覚研究と不可分な関係にあり、感覚の理解がこの技術の今後の進展の鍵となっている。というのは、人が外界で感じるのは感覚を通してであって、世界を合成することは感覚信号を合成することに他ならないからである。

初期のVR技術といえば、やみくもに感覚信号を模擬する装置を作る試みが多く、費用対効果の面からもあまり洗練されたものではなかった。もっと効果的な方法論はないのか、というのが最近のVR研究の1つの方向となっている。

感覚には錯覚という現象があり、これを上手に利用することによっておどろくほど単純な仕掛けで実際とは異なる感覚を生成できることが知られている。錯覚という現象も単一の感覚内で起こるもの、複数の感覚にわたるものなど色々あるが、昨今、注目を集め始めたのが、後者すなわち感覚間相互作用(クロスモーダリティ)である。

VR技術にクロスモーダル概念を取り込むことによって、ある感覚の合成が他の感覚刺激にも使えることになり、先述の費用対効果の問題に加えて、これまではさまざまな技術的理由により人工的には合成不可能だった感覚も人工的に惹起できるようになる。たとえば、味覚などはその良い例で、こうした感覚についても、ディスプレイ開発の可能性がひらけてきたのである。

言うまでもないことであるが、感覚の生成はその受容器における情報処理のみならず、中枢での情報処理が重要な役割を占めている。そこに脳が介在することによって、錯覚現象などもひきおこされるのである。感覚が生成されると、そこに意味が付与され、最終的には感情や感性などという、より高次な機能へとつながっていく。

本講演では、VR研究における感覚ディスプレイ研究に焦点をあてつつ、最近のクロスモーダル技術の現状について紹介し、さらに感情の惹起のような高次な心理過程をどうとりあうかなど、さらに将来的な研究課題についても触れてみたいと思っている。

日時
2020年12月22日(火)13:00~17:50(12:40より受付開始)
※廣瀬先生の講義は、15:40~16:50です。
場所
NTTデータ経営研究所(永田町)

JA共済ビルのエントランスフロアにて受付をお済ませいただいた後、左側のエレベーターにて9階までお越しください。
9階エレベーターホールの案内板が設置されている側の扉からお入りいただき右手突き当りまでお進みください。突き当り扉奥に応用脳科学アカデミー受付がございます。

お問い合わせ先
本アカデミーに関するご質問等は、応用脳科学コンソーシアム事務局ホームページの ▶お問い合わせフォームより、お問い合わせください。

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