福澤 一吉 (フクザワ カズヨシ)

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所属

文学学術院

職名

名誉教授

学位 【 表示 / 非表示

  • Northwestern University(U.S.A.)   Doctor of Philosophy(Ph.D)

  • ノースウエスタン大学(アメリカ)   言語病理学博士

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    Society for Neuroscience

  •  
     
     

    高次脳機能障害学会

  •  
     
     

    日本神経心理学会

  •  
     
     

    日本心理学会

  •  
     
     

    日本jヒト脳機能マッピング学会

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 神経科学一般

  • 神経科学一般

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 言語病理学、認知神経心理学、計算論的神経科学

論文 【 表示 / 非表示

  • 学術論文へのアプローチ

    福澤一吉

    認知リハビリテーション   Vol.16, No.1   1 - 7  2011年

  • 運動感覚障害のリハビリテーションへの計算論的アプローチ

    福澤一吉, 小池康晴

    神経心理学   26巻2号   143 - 150  2010年

  • パーキンソン病患者におけるステップ運動の運動学的解析

    水野真由子, 福澤一吉その他

    臨床神経学雑誌第5巻2号     74 - 80  2010年

  • 臨床心理士

    福澤一吉

    Journal of Clinical Rehabilitation   Vol.17 ( No.10 ) 1013  2008年10月

  • 習熟行為の開放現象と多彩な頭頂葉症状により行為の障害を呈した2症例

    立場いずみ, 福澤一吉

    第31日本高次脳障害学会    2007年10月

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 言語聴覚士テキスト 第2版 (IV 心理学)

    福澤一吉

    医歯薬出版  2011年03月

  • 議論の技法(The Uses of Argumen)の日本語訳

    Stephan Toulmin

    東京図書  2011年

  • 論理的に説明する技術

    福澤一吉

    ソフトバンククリエイティブ出版  2010年07月

  • 議論のルール

    福澤一吉

    NHK出版  2010年05月

  • 現代心理学入門

    西本武彦, 大藪, 福澤一吉, 越川房子

    川島書店  2009年

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共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 手づたえ教示のデータロボティクス

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2021年03月
     

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    本研究ではロボットを使用して人間の動作を抽出し、忠実に再現する「モーションコピーシステム」に関する工学基盤を拡張するとともに、手づたえ教示を効率良く実現するためのデータロボティクスの方法論を明らかにすることを目的としており、本年度において次のような研究実績を得ることができた。1. 手づたえ教示/被教示のためのインタフェースの開発動作再現の自由度を拡張するため、機能的電気刺激をベースにしたアプローチを進め、位置制御の精度を向上させるための手法を提案した。具体的には、伸筋と屈筋の双方に電流を印加する共収縮を行うことにより、腕の剛性を変化させることを可能にした。さらに、電流制御ならびにアナログ出力の回路を独自に開発することにより、高速かつハードリアルタイム性を有するきめ細やかな電流出力を可能にした。外骨格型のロボットアームでは慣性の増加により、繊細な動作再現が困難であるが、本開発システムをインタフェースとすることで、この問題の解決につながることが期待できる。2. 運動学習における神経心理学的モデルの構築に向けた被験者試験上肢による螺旋軌道の描画をタスクとして被験者試験を実施した。手づたえ教示/被教示装置を使用して動作のアシストを行った際の運動学習の度合いについて時間と軌道誤差の面から評価を行い、運動学習に対して効果的なアシスト方法について検討を進めた。なお、本年度において9回の研究ミーティングを開催し、研究代表者、分担者、協力者間での成果の共有、逐次確認を行い、工学、神経心理学、神経内科学の密な連携の下で研究を推進した。さらに、上記の研究成果については、研究代表者が国際シンポジウムAAID2020を主宰し、広く発表を行った。手づたえ教示/被教示装置のためのインタフェースとして、機能的電気刺激によるシステムについて多自由度化を目指した検討を進めた。電流制御部については独自の回路を新たに設計することで、きめ細やかな電流出力を可能にし、結果として制御される運動の位置精度を向上させることに成功した。これにより、「モーションコピーシステム」に関する工学基盤を拡張するための道を拓くことにつながる。また、100名以上の被験者試験を実施したことで、ロボットを使用した運動学習の効果について、時間と軌道誤差の観点から定量的に評価を行うことができた。上記の解析結果を基にモデルを作成し、運動学習の計画へ反映させることで、ロボットを利用した効果的なリハビリテーションの実現などが見込まれ、当初の計画以上の成果が得られることが期待されるため。研究期間の最終年度においては、手づたえ教示/被教示システムの妥当性を検証するため、リハビリテーションおよびものづくりへの応用を目指した試験および評価を行う。具体的には、上肢の麻痺などに対するリハビリテーションを想定し、運動学習の効果を検証する。研究分担者および研究協力者の協力の下、高齢者への軌道追従試験を実施し、動作データベースの充実化を図る。また、ものづくりにおける動作教示内容としては、熟練技能者による機械の調整作業を想定している。研究協力者の所属する産業現場において熟練技能者の「特徴量」抽出に関する試験を行い、開発システムの効果について評価を行う。最終的には、電気機器システムを直接人間の状態把握に応用するという方法論を一般化し、電気工学と神経心理学をつなぐための応用抽象化と総合デザインに関する学理を明らかにすることを目指す

  • 「順応から学習へ」:脳損傷患者を対象にした運動学習メカニズムの解明

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2021年03月
     

     概要を見る

    本研究の目的は,内部モデルの獲得過程における「順応と学習の境界」について明らかにすることである。本研究では,健常若年者および健常高齢者に加え,小脳損傷患者・頭頂葉損傷患者・パーキンソン病患者を研究対象とする。具体的には,視覚運動順応課題における“アフターエフェクト”がモデルの切り替え能力を反映するという仮説,および,小脳が「モデルの獲得と蓄積」,基底核と頭頂葉が「モデルの切り替え」を担うという仮説を検証する。当該年度は,研究計画の2年目にあたる。当該年度も,健常若年者および健常高齢者を対象に。初年度に確立された実験プログラムおよび解析手法に基づく行動実験を引き続き実施した。実験の結果,新規内部モデルの獲得を示唆するとされる行動指標アフターエフェクトは,学習の進行に伴い経時的に減少することが明らかになった。当該年度には,関連論文が国際学術雑誌に掲載された他,年度中に行った実験から得られた知見について国際学会での研究成果発表を行った。当該年度において,本研究課題は当初計画されていた通り健常若年者および高齢者を対象とした行動実験を順調に実施した。また,研究成果発表も滞りなく行われた。当初の研究計画では,本研究課題の最終年度である2020年度に,脳損傷患者,パーキンソン病患者を対象とする行動実験を臨床現場にて実施する予定であった。しかしながら現在,新型コロナ感染症の流行に伴い,医療現場での実験実施は困難な状況にある。そのため,今後の研究の展開としては,引き続き健常若年者および健常高齢者を対象とする実験を継続することに加え,状態空間モデリングの手法を用いてアフターエフェクトの時系列変化を含む行動データを説明する運動学習モデルの構築を目指す

  • リニアモータを用いた脳機能障害診断を革新するハプティクス研究

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2018年03月
     

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    本研究では、工学、神経心理学、神経内科学の密な連携の下で、高次脳機能障害の診断支援に寄与するハプティクス技術の研究を行った。力触覚の検出と呈示に関する技術は人間の動作の定量化をもたらし、状態把握に応用が可能になる。リニアモータ使用に基づくハプティック診断システム、上肢筋特性の定量計測システム等の開発を行い、精度の高い3次元スティフネスや上肢筋特性のデータ取得を可能にするなど、電気工学と神経心理学をつなぐ基盤構築につながった

  • 失行患者は何ができて何ができないのか?―損傷機能についての運動計算論的アプローチ

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2018年03月
     

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    本研究では,脳損傷患者における運動障害メカニズムの解明を目指して,運動の定量的な計測およびそれに基づいた理論的示唆を得ることを目的とした。この研究に関して,大きく分けて2つの成果を得た。まず,自発的に生じる身体を用いた書字運動行為は,筋感覚的なフィードバックではなく,視覚フィードバックを作り出すことためにであることを示唆した。ふたつめは,運動を学習する上では,速度と精度のふたつのトレードオフは存在せず,それぞれが独立なパラメーターとして制御される可能性を示した。これらの知見は,失行患者や失書患者に対するリハビリテーションを考える際に理論的に大きな意義があると考えられる

  • 認知と運動の相互作用-文字認知と書字運動理論の統合

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2017年03月
     

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    本研究は,健常者(若年・高齢)と脳損傷患者を対象として,身体運動が文字の認知に与えるメカニズムを明らかにすることを目的とした。一連の研究は,空書が漢字構成のような認知課題に対して与える促進効果は,その指運動を見ていないと生じないことを頑健に示した。また,刺激を比較的長時間呈示したときのみ,漢字の語彙能力と漢字課題成績が相関することが示された。さらに,頭頂葉損傷患者および健常高齢者双方においても,空書の促進効果が観察された。このような結果は,空書は低下した認知能力にかかわらず,その視覚的要素に関わるFBが認知処理を助けているという仮説を支持した

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 失書のリハビリテーション

    計算理論を背景とするリハビリテーション  

    発表年月: 2010年02月

  • 運動感覚障害のリハビリテーションへの計算理論的アプローチ

    日本神経心理学会シンポジウム  

    発表年月: 2009年09月

特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • 運動学習を支える神経ダイナミズムの解明

    2018年  

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    本研究では運動学習にともなう内部モデルの時系列的な変化を明らかにすることを目的とした。内部モデルは,脳内において,運動指令と運動結果の対応関係を表現しており,運動学習においてはその獲得が重要とされている。本研究から,新たな内部モデルを獲得した後にさらなる練習をおこなうことで,新旧内部モデル間の切り替え能力が向上することが示唆された。本研究の知見は,臨床現場におけるリハビリ効果の定量的な表現方法の提案に寄与するほか,内部モデル獲得の指標としてのアフターエフェクトを,運動学習中に一度しか測定していない先行研究では捉えることができなかった,運動学習を支える内部モデルのダイナミズムを明らかにした。

  • 健常者および脳損傷患者における視覚運動順応と運動内部モデルの獲得メカニズムの解明

    2017年  

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     本研究は,課題の練習量と練習間隔が,内部モデルの獲得に与える影響を明らかにすることを目的とした。内部モデルとは,脳内において運動指令と運動結果の対応関係を表現するモデルのことである。運動学習においては,内部モデルの獲得が重要とされている。本研究により,練習間隔を長くすることで,獲得されたはずの新規な内部モデルのはたらきが鈍くなることが示唆された。さらに,アフターエフェクトが,新規な内部モデル獲得の指標ではなく,新規な内部モデルに基づく運動制御の開始を示す指標である可能性が示唆された。本研究を通して得られた知見は,臨床現場における,リハビリ効果の定量的な表現方法の提案に寄与すると考えられる。

  • 健常者および脳損傷患者における視覚運動順応と運動内部モデルの獲得メカニズムの解明

    2016年  

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    @font-face { font-family: "MS 明朝";}@font-face { font-family: "Century";}@font-face { font-family: "Century";}@font-face { font-family: "@MS 明朝";}@font-face { font-family: "游明朝";}@font-face { font-family: "@游明朝";}p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal { margin: 0mm 0mm 0.0001pt; text-align: justify; font-size: 10.5pt; font-family: Century; }.MsoChpDefault { font-size: 10.5pt; font-family: Century; }div.WordSection1 { }本研究は,運動課題の練習量や,練習をおこなう時間間隔が,運動学習の進み方に与える影響を明らかにすることを目的とした。運動学習においては,内部モデルと呼ばれる,運動指令と運動結果の対応関係の獲得が重要とされている。内部モデルがあることで,ヒトは予測的な運動制御を利用して,スムーズで正確な運動をおこなうことができる。しかしながら,内部モデルの獲得において,練習量と練習間隔の影響はいまだ検討されてこなかった。本実験では,ディスプレイ上でランダムに動き回るターゲットをマウスカーソルで追従する課題をおこなった。実際のマウスの動きに対して120度の回転変換をかけたものを,マウスカーソルの動きとして呈示した。ターゲットとカーソルの距離を運動エラーとして算出した。また,そのエラーから,回転環境への習熟度(アフターエフェクト)と学習効率の向上度(セービング)を定量的指標として計算した。これらはそれぞれ,内部モデルの獲得と,運動記憶の定着を示す指標とされる(Huang et al., 2011; Krakauer et al., 2005)。実験の結果,練習量と練習間隔の両方が回転環境への習熟度に対して影響した。また,運動記憶の定着については,練習量によって練習間隔のもたらす影響が異なった。たとえば,練習間隔を一日多くあけることによって,その次の日の学習効率は5%さがった。本研究の結果は,運動学習の内部モデルの獲得とその定着が,異なる段階・メカニズムで生じていることを示唆する。なぜなら,練習をおこなう時間間隔を長くすると,獲得されたはずの内部モデルの定着が妨げられたためである。さらに本研究は,アフターエフェクトが内部モデルの獲得の指標ではなく,むしろ獲得された内部モデルの駆動を表す指標である可能性を示唆した。本研究を通して得られた知見は,臨床現場において,リハビリの効果を定量的に表現する方法を提案することに寄与する。なお,上記の内容に関連して,昨年度は2件の国際学会発表および5件の国内学会・研究会発表をおこなった。

  • 失書患者は何ができて何ができないのか?―損傷機能についての運動計算論的アプローチ

    2014年  

     概要を見る

    本研究では,失書患者の病態の的確な把握,症状の分類,およびリハビリの効果測定のために,書字能力の簡易で定量的評価法を開発提案することを目的として,iPadを用いた簡易で定量的なデータ取得と解析方法を提案した。書字患者2名を含む5名の脳損傷患者を対象とした実験の結果,本システムの妥当性が確認できた。さらに、慶應義塾大学との共同研究において,新たな研究機材であるMCSを用いた到達運動 を健常者および頭頂葉損傷患者を対象におこなった。その結果,MCSを用いた運動解析にある程度の妥当性を示すことができた。今後の研究で,さらなる改善を加え,よりよい計測システムの開発につなげていく。

  • 失書患者は何ができて何ができないのか?―損傷機能についての運動計算論的アプローチ

    2013年  

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    本研究では,健常者の書字学習がどのように時間変化していくのかを定量的に明らかにすることを目的とし,健常者被験者に対し実験をおこなった。被験者は,日を開けて7セッションの書字運動学習(なぞり課題)をおこなった。1セッションでは,右手で100回なぞり書きを行った。被験者は,線からできるだけはみ出さないよう,かつできるだけ速くなぞるように教示された。毎試行後に被験者の書いた線画視覚的にフィードバックされ,被験者は自身の逸脱状況を確認することができた。左右手における学習の転移も学習の程度を示す指標の一つとするため,各セッションにつき3回,左手による書字も行った。書字学習を行う実験群と,書字映像を見る統制群の比較を行った。その結果,運動時間は右手・左手において有意な減少が見られた。左手の減少の程度は右手と相関していた。逸脱面積に関しては,実験群では変化がなかった。実験群の被験者は,逸脱面積は増やさずに速度が上がった結果から,被験者にはフィードフォワードの学習が起きていたことが示唆される。これらの変化は徐々に進行していったが,5セッションからは天井効果が見られた。これらの成果は,脳損傷患者の書字学習を検討する上で貴重な基礎データを提供した。 さらに,頭頂葉損傷患者の書字障害について,書字の運動速度と運動時間のプロファイルに基づいた鑑別をおこなった。被験対象として,健常者および頭頂葉損傷例2例を対象とした。症例1は,67歳女性,脳梗塞にて左島,側頭・頭頂葉移行部を病変とした。発話流暢で,喚語困難が強く,発症当初は単音も発話不能。聴覚的理解は比較的良好であった。症例2は35歳男性,脳梗塞にて左側頭・頭頂葉 移行部(BA 40/39/22主体)を病変とした。発話は流暢,喚語困難が強く,音韻性錯語,復唱障害が見られた。聴覚的理解は比較的良好であった。課題として,仮名の模写および書き取りをおこなった。症例では,文字形態に異常な逸脱は見られないものの,明確な速度低下や速度が一時的に低下する個所(速度極小点)の増加を認めた。2症例の間でも,この傾向に差が見られた。これらの結果から,運動速度と運動時間のプロファイルから健常者と症例との相違および症例間の書字の特徴の違いを捉えられることが示された。

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海外研究活動 【 表示 / 非表示

  • 頭頂葉損傷例における書字、道具使用における運動の内部表現について

    2011年08月
    -
    2012年08月

    アメリカ   ペンシルベニア州立大学

    イギリス   ノリッジ大学芸術学部

 

社会貢献活動 【 表示 / 非表示

  • NHK総合 追跡A to Z

    NHK総合 追跡A to Z 

    2010年01月
    -
     

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    日本人の言語力低下の現状、問題提起、教育機関による解決法についてあつかった。

  • 放送大学

    放送大学 

    2006年04月
    -
     

     概要を見る

    認知心理学概論(言語と脳)