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応用脳科学アカデミーアドバンスコース「CiNet」第1回(内藤先生・平島先生・羽倉先生)



タイトル「脳の抑制機構の発達と劣化」

講師紹介

内藤 栄一(ないとう えいいち)先生

  • 内藤先生 写真
    【現職】
      情報通信研究機構 (NICT) 未来ICT研究所 脳情報通信融合研究センター 脳情報通信融合研究室 室長
      大阪大学大学院生命機能研究科 招へい教授
    【経歴】
    • 1991年 京都大学教育学部教育心理学科 卒業
    • 1996年 京都大学大学院人間・環境学研究科修了 博士(人間・環境学)取得
    • 1996年 岐阜大学医学部助手
    • 1997年 スウェーデン、カロリンスカ研究所に留学
    • 1999年 京都大学総合人間学部助手
    • 2000年~2001年 スウェーデン・カロリンスカ研究所文部科学省若手在外研究員
    • 2003年~2006年 京都大学大学院人間・環境学研究科助手。国際電気通信基礎技術研究所(ATR)脳情報研究所研究員、情報通信研究機構未来ICT研究センターバイオICTグループ研究マネージャーなどを経て、2011年より現職。
    • 2013年~現在  国立研究開発法人 情報通信研究機構 脳情報通信融合研究センター 脳情報通信融合研究室 大阪大学大学院 生命機能研究科 招聘教授 (併任)
  • 【研究概要】

    子供から高齢者、感覚障がいを持つ人、スポーツの達人などの幅広い層を対象にして、人間の脳内に表現される脳内身体表現を多角的に理解し、運動機能や身体認知を支援・促進できる技術の開発を目指している。

  • 【主な業績】
    • Morita T, Asada M and Naito E Grey matter expansion of social brain networks in individuals high in public self-consciousness. Brain Sciences 11(3), 374; https://doi.org/10.3390/brainsci11030374, 2021.
    • Amemiya K, Naito E and Takemura H Age dependency and lateralization in the three branches of the human superior longitudinal fasciculus. Cortex, 139: 116-133, https://doi.org/10.1016/j.cortex.2021.02.027, 2021.
    • Morita T, Asada M and Naito E Examination of the development and aging of brain deactivation using a unimanual motor task. Advanced Robotics https://doi.org/10.1080/01691864.2021.1886168, 2021.
    • Naito E, Morita T and Asada M Importance of the primary motor cortex in development of human hand/finger dexterity. Cerebral Cortex Communications 1: 1-12, https://doi.org/10.1093/texcom/tgaa085, 2020.
    • Amemiya K, Morita T, Hirose S, Ikegami T, Hirashima M and Naito E Neurological and behavioral features of locomotor imagery in the blind. Brain Imaging and Behavior DOI: 10.1007/s11682-020-00275-w, 2020.
    • Morita T, Asada M and Naito E Right-hemispheric dominance in self-body recognition is altered in left-handed individuals. Neuroscience 425: 68-89 doi: 10.1016/j.neuroscience.2019.10.056, 2020.
    • Morita T, Asada M and Naito E Developmental changes in task-induced brain deactivation in humans revealed by a motor task. Developmental Neurobiology 79(6): 536-558. doi: 10.1002/dneu.22701, 2019.
    • Amemiya K, Morita T, Saito DN, Ban M, Shimada K, Okamoto Y, Kosaka H, Okazawa H, Asada M and Naito E Local-to-distant development of the cerebrocerebellar sensorimotor network in the typically developing human brain: a functional and diffusion MRI study. Brain Structure and Function 224(3): 1359-1375. DOI 10.1007/s00429-018-01821-5, 2019.

開催概要

講義内容
我々の研究チームは、子供から高齢者、感覚障がいを持つ人、スポーツの達人などの幅広い層を対象にして、人間の脳内に表現される脳内身体表現を多角的に理解し、運動機能や身体認知を支援・促進できる技術の開発を目指している。本講演では、半球間抑制やクロスモダル抑制などの脳の大規模ネットワークで起こる抑制機構に注目し、成長に伴う発達および加齢に伴う劣化に関するMRIデータを紹介しながらこれらの抑制機構の機能的意義を考える。
日時
2021年9月22日(水)13:00~17:30(12:40より受付開始)
※内藤先生の講義は、13:00~14:10です。
場所
オンライン開催
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「ヒトの運動機能向上支援システムの開発」

講師紹介

平島 雅也(ひらしま まさや)先生

  • 平島先生 写真
    【現職】
    • 情報通信研究機構 (NICT) 未来ICT研究所 脳情報通信融合研究センター 脳情報通信融合研究室
    • 大阪大学大学院生命機能研究科 招へい准教授
    【経歴】
    • 2000   東京大学教育学部卒
    • 2005   東京大学大学院総合文化研究科博士課程修了、博士(学術)取得
    • 2005   東京大学大学院情報理工学系研究科(日本学術振興会特別研究員PD、学術研究支援員)
    • 2007   東京大学大学院教育学研究科(日本学術振興会特別研究員PD、助教)
    • 2014.8-  情報通信研究機構(主任研究員)
  • 【研究概要】

    人間の運動機能解析や向上に資するヒト筋骨格モデルを開発するとともに、行動実験による運動制御・学習メカニズムの解明、およびそこで明らかになった知見を活用した運動パフォーマンス向上技術の開発を目指している。

  • 【主な業績】
    • Takagi A, Hirashima M, Nozaki D, Burdet E. Individuals physically interacting in a group rapidly coordinate their movement by estimating the collective goal. eLife. 2019; 8:e41328.
    • Takiyama K, Hirashima M, and Nozaki D. Prospective errors determine motor learning. Nature Communications. 2015; 6:5925.
    • Hirashima M and Nozaki D. Distinct motor plans form and retrieve distinct motor memories for physically identical movements. Curr Biol. 2012; 22(5):432-436.
    • Hirashima M and Nozaki D. Learning with slight forgetting optimizes sensorimotor transformation in redundant motor systems. PLoS Comput Biol. 2012; 8(6):e1002590.
    • Hirashima M et al. Kinetic chain of overarm throwing in terms of joint rotations revealed by induced acceleration analysis. J Biomech. 2008; 41(13):2874-2883.
    • 平島雅也 運動解析装置および運動解析方法 国内特許 特許第6614645号 2019
    • 平島雅也・薗田拓哉・近田彰治 モデル解析装置、モデル解析方法、およびモデル解析プログラム 国内特許 特願2018-063617 2018
    • 平島雅也・薗田拓哉 運動解析装置 国内特許 特願2018-086037 2018

開催概要

講義内容

ヒトの運動の解析に用いる筋骨格モデルは1990年頃に開発されて以来、スポーツ、リハビリテーション、整形外科、人間工学、アニメーションなど幅広い学問・産業分野で利用されてきた。しかし、従来の筋骨格モデルは筋のボリュームが無視されているため、特定個人を忠実に再現できず、個人を対象としたサービスへの展開はほとんど行われてこなかった。本講義では、筋のボリュームを考慮した次世代筋骨格モデルDef Muscleの開発や、その応用可能性について解説する。

運動制御・学習の研究、特に計算論的研究においては、比較的シンプルで扱いやすい腕到達動作が研究対象とされてきたが、日常生活動作のパフォーマンス向上技術を開発するためには、より多くの自由度・冗長性を動員して行われる動作を対象とした実験系の構築が必要である。本講義では、これまで腕到達動作を対象に行われてきた厳密な仮説検証のパラダイムを歩行動作でも行える実験系の構築とそのリハビリへの応用可能性について言及する。

日時
2021年9月22日(水)13:00~17:30(12:40より受付開始)
※平島先生の講義は、14:20~15:30です。
場所
オンライン開催
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「運動に含まれる外界の知覚」

講師紹介

羽倉 信宏(はぐら のぶひろ)先生

  • 羽倉先生 写真
    【現職】
    • 情報通信研究機構(NICT)未来ICT研究所
      脳情報通信融合研究センター 脳情報通信融合研究室 主任研究員
    【経歴】
    • 2003年 慶應義塾大学文学部卒業
    • 2008年 京都大学大学院人間・環境学研究科修了(人間・環境学 博士)
    • 2008年-2010年 株式会社国際電気通信基礎技術研究所(ATR) 研究員
    • 2010年-2015年 Institute of Cognitive Neuroscience、University College London 研究員
    • 2015年-現在 国立研究開発法人情報通信研究機構 脳情報通信融合研究センター(CiNet) 研究員
  • 【研究概要】

    ヒトはただ受動的に入力される感覚情報を処理するだけでなく、行為を通して積極的に環境に働きかけることで外界の状態を知覚します。私の研究の目的は行為を作り出すための情報処理がどのように感覚情報の処理を修飾し、私たちの知覚を形成しているのかについて明らかにすることです。同時に、私たちが身体からの情報(体性感覚情報)をどのように処理・知覚しているのかについても、研究を行っています。

  • 【主な業績】
    主な論文
    • Hagura N, Haggard P, Diedrichsen J (2017). Seeing the easy option; Action cost biases perceptual decision making. eLife, pii: e18422.
    • Hagura N, Barber H, Haggard P. (2013). Food vibrations: Asian spice sets lips trembling. Proceedings of the Royal Society B; Biological Sciences. 280: 20131680.
    • Hagura N, Kanai R, Orgs G, Haggard P. (2012). Ready steady slow: action preparation slows the subjective passage of time. Proceedings of the Royal Society B; Biological Sciences. 279: 4399-4406.
    • Hagura N, Hirose S, Matsumura M, Naito E. (2012). Am I seeing my hand? Visual appearance and knowledge of controllability both contribute to the visual capture of a person's own body. Proceedings of the Royal Society B; Biological Sciences. 279: 3476-3481.
    主な著書・編著書
    • 「日常と非日常からみる心と脳の科学」 (編者:宮崎 真、阿部匡樹、山田祐樹、羽倉信宏、他)コロナ社 2017
    • 「Clinical Systems Neuroscience」Springer(2015)(分担執筆)
    • 「心理学概論 (京都大学心理学連合編)」ナカニシヤ出版(2011)(分担執筆)
    • 「脳から見たリハビリ治療―脳卒中の麻痺を治す新しいリハビリの考え方」講談社ブルーバックス(2005)(分担執筆)

開催概要

講義内容
ドリンクバーで飲み物を選ぶとき、コーヒーのカップに一直線に手を伸ばすこともあれば、色々迷いながら結局コーヒーを選ぶこともある。古典的な考え方では「意思決定のシステム」と「運動システム」は別々のものであり、「コーヒーに手を伸ばす」という同じ運動を実行する限りは、その前にどのような意思決定があったかは関係ない、と考えられてきた。それに反し、本講義では意思決定プロセスと運動システムは相互に干渉しあい、脳は、運動を意思決定とセットで学習していることを示す、一連の研究を紹介する予定である。意思決定は、運動に変換されて初めて、意味を持つ。私たちの研究は、「環境に働きかけることから独立した意思決定は存在しない」、ことを示す例であるともいえる。
日時
2021年9月22日(水)13:00~17:30(12:40より受付開始)
※羽倉先生の講義は、15:40~16:50です。
場所
オンライン開催
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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