大須 理英子 (オオス リエコ)

写真a

所属

人間科学学術院 人間科学部

職名

教授

ホームページ

https://www.osu-lab.com

兼担 【 表示 / 非表示

  • 理工学術院   大学院先進理工学研究科

  • 人間科学学術院   人間科学部通信課程

  • 人間科学学術院   大学院人間科学研究科

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 認知脳科学

論文 【 表示 / 非表示

  • Hierarchical motor adaptations negotiate failures during force field learning

    Tsuyoshi Ikegami, Gowrishankar Ganesh, Tricia L. Gibo, Toshinori Yoshioka, Rieko Osu, Mitsuo Kawato

    PLOS Computational Biology   17 ( 4 ) e1008481 - e1008481  2021年04月

     概要を見る

    Humans have the amazing ability to learn the dynamics of the body and environment to develop motor skills. Traditional motor studies using arm reaching paradigms have viewed this ability as the process of ‘internal model adaptation’. However, the behaviors have not been fully explored in the case when reaches fail to attain the intended target. Here we examined human reaching under two force fields types; one that induces failures (i.e., target errors), and the other that does not. Our results show the presence of a distinct failure-driven adaptation process that enables quick task success after failures, and before completion of internal model adaptation, but that can result in persistent changes to the undisturbed trajectory. These behaviors can be explained by considering a hierarchical interaction between internal model adaptation and the failure-driven adaptation of reach direction. Our findings suggest that movement failure is negotiated using hierarchical motor adaptations by humans.

    DOI

  • アスリートの外傷と運動学習能力の関係に関する予備的検討

    大須理英子, 早川梨香子, 古賀敬之, 平山健人, 江川陽介

    人間科学研究   33 ( 2 )  2021年03月

  • Transcranial direct current stimulation of the posterior parietal cortex biases human hand choice

    Kento Hirayama, Takayuki Koga, Toru Takahashi, Rieko Osu

    Scientific Reports   11 ( 1 )  2021年01月  [査読有り]

    担当区分:責任著者

     概要を見る

    <title>Abstract</title>Hand choices—deciding which hand to use to reach for targets—represent continuous, daily, unconscious decisions. The posterior parietal cortex (PPC) contralateral to the selected hand is activated during a hand-choice task, and disruption of left PPC activity with a single-pulse transcranial magnetic stimulation prior to the execution of the motion suppresses the choice to use the right hand but not vice versa. These findings imply the involvement of either bilateral or left PPC in hand choice. To determine whether the effects of PPC’s activity are essential and/or symmetrical in hand choice, we increased or decreased PPC excitability in 16 healthy participants using transcranial direct current stimulation (tDCS; 10 min, 2 mA, 5 × 7 cm) and examined its online and residual effects on hand-choice probability and reaction time. After the right PPC was stimulated with an anode and the left PPC with a cathode, the probability of left-hand choice significantly increased and reaction time significantly decreased. However, no significant changes were observed with the stimulation of the right PPC with a cathode and the left PPC with an anode. These findings, thus, reveal the asymmetry of PPC-mediated regulation in hand choice.

    DOI

  • Plastic frontal pole cortex structure related to individual persistence for goal achievement.

    Chihiro Hosoda, Satoshi Tsujimoto, Masaru Tatekawa, Manabu Honda, Rieko Osu, Takashi Hanakawa

    Communications biology   3 ( 1 ) 194 - 194  2020年04月  [査読有り]  [国際誌]

     概要を見る

    Persistent goal-directed behaviours result in achievements in many fields. However, the underlying neural mechanisms of persistence and the methods that enhance the neuroplasticity underlying persistence, remain unclear. We here demonstrate that the structural properties of the frontal pole cortex (FPC) before tasks contain information that can classify Achievers and Non-achievers (goal-directed persistence) participating in three tasks that differ in time scale (hours to months) and task domains (cognitive, language, and motor learning). We also found that most Achievers exhibit experience-dependent neuroplastic changes in the FPC after completing language and motor learning tasks. Moreover, we confirmed that a coaching strategy that used subgoals modified goal-directed persistence and increased the likelihood of becoming an Achiever. Notably, we discovered that neuroplastic changes in the FPC were facilitated by the subgoal strategy, suggesting that goal-striving, using effective coaching, optimizes the FPC for goal persistence.

    DOI PubMed

  • 脳卒中患者のリハビリテーションへのモチベーションに関するシステマティックレビュー

    吉田太樹, 伊藤大将, 渡邉翔太, 大須理英子, 大高洋平

    作業療法   in press  2020年  [査読有り]

全件表示 >>

Misc 【 表示 / 非表示

  • 脳卒中回復期における小脳灰白質の容積変化

    大須 理英子, 森田 とわ, 田中 悟志, 磯谷 悠子, 倉重 宏樹, 近藤 国嗣, 大高 洋平, 荒牧 勇

    日本心理学会大会発表論文集   82回   620 - 620  2018年08月

  • 脳卒中回復期における小脳灰白質の容積変化

    大須 理英子, 森田 とわ, 田中 悟志, 磯谷 悠子, 倉重 宏樹, 近藤 国嗣, 大高 洋平, 荒牧 勇

    日本心理学会大会発表論文集   82回   620 - 620  2018年08月

  • つり革につかまったときの筋緊張部位の変化の機序は? 転倒の危険性が減じ、緊張がゆるむためだが、反射ではなく随意運動

    大高 洋平, 大須 理英子

    日本医事新報   ( 4898 ) 59 - 60  2018年03月

  • Voxel-based morphometry法を用いた回復期脳卒中患者における大脳皮質体積変化の検討

    森田とわ, 大高洋平, 磯谷悠子, 倉重宏樹, 田中悟志, 近藤国嗣, 大須理英子

    第42回日本脳卒中学会学術集会    2017年03月

  • 携帯端末を用いた歩行解析ソフトウェアの開発

    小宅一彰, 倉山太一, 安田恒, 大須理英子, 大高洋平

    Jpn J Rehabil Med   52   S396  2015年05月

    J-GLOBAL

全件表示 >>

受賞 【 表示 / 非表示

  • 優秀研究賞

    2016年   日本神経回路学会  

  • The Best Paper Award

    2007年   ICONIP  

  • 奨励賞

    2004年   日本神経科学学会  

  • ATR表彰

    2003年   株式会社国際電気通信基礎技術研究所  

  • 研究賞

    2002年   日本神経回路学会  

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 中高年のこころの習慣と脳のコホート研究-精神的健康の予測と改善を目指して

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2025年03月
     

     概要を見る

    本研究は、中高年者を対象に大規模な調査を行うことで、どのような生活習慣が、最も脳を活き活きした状態に保ち、低いうつ状態、高い認知機能、幸福感をもたらすかを明らかにすることを目指す。生活習慣の中では、これまで重要とされてきた運動・食・睡眠習慣に加えて、今の体験にありのままに気づくマインドフルネスという心の習慣の影響を検討する。さらにその影響が、遺伝子の個人差によって異なるかどうかも検討する

  • 新規非侵襲的脳刺激が拓くネオ・リハビリテーションとそのシステム脳科学的解明

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2023年03月
     

     概要を見る

    本研究の目的は、新規非侵襲的脳刺激法(NIBS)を従来のリハと組み合わせた革新的な手法(ネオ・リハビリテーション)を開発し、その生理機構をシステム脳科学の観点から解明することである。新規NIBSとして静磁場刺激法(tSMS)とtDCSを応用したパターン電流刺激法を検討し、脳波での領域間結合測定によって脳機能ネットワークへの影響を明らかにし、動物実験による生理機構解明を目指す

  • 対人インタラクションにおける脳・身体同期への文化差の影響

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2022年03月
     

     概要を見る

    対人インタラクションの場面において、脳活動が同期したり、身体が協調的に動いたりすることが知られている。では、このような脳-身体の同期協調ダイナミクスに、文化や文化差はどのような影響をもたらすのであろうか。心理的・社会的な文化差や、身体表現・身体コミュニケーションの文化差の影響を受けるであろうか。それとも、異文化の人どうしが向き合ったときに、文化の壁を越えた同期や協調が観察されるのであろうか。本研究提案では、対人インタラクション課題における脳活動および身体の同期協調ダイナミクスについて、同文化間のペアと異文化間のペアで比較することで、無意識的な社会的相互作用に及ぼす文化的影響を考察する

  • 脳刺激やモチベーション操作による障害側身体空間を志向する神経回路の活性化

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2022年03月
     

     概要を見る

    脳卒中などの中枢神経系の損傷による機能障害を回復し、その機能を維持するためには、障害を受けた機能そのものを回復するだけではなく、障害を受けた身体空間に注意を向け、日常生活の中で、その部位を意識せずとも積極的に使用したくなる気持ちを醸成することが必要である。すなわち、嫌悪し無視しがちな障害側の身体や空間に対する志向性、preferenceを向上させることが重要である。そこで、本研究課題では、脳刺激による神経モジュレーションやVR技術をつかった空間の操作、モチベーションの操作により、障害側の身体空間へのpreference神経回路を顕在化・活性化する手法とメカニズムを明らかにすることを目指す

  • 注意機能を利用した「こころの未病」の見える化と改善

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2022年03月
     

     概要を見る

    注意とこころの未病との関係を認知神経科学的に解明する。その上で、注意の特性をスマートフォンなどで測定し、機械学習を用いて幸福度を推定する技術を確立し、刻々と変化する注意状態からこころの未病を早期に検出可能かを明らかにする。更に、VRを利用した注意機能の強化訓練を行うことで、未病を改善し、こころを健康状態に戻す認知手法を開発する。この注意機能の訓練が脳内にどのような変化を起こすかを明らかにし、うつ病の神経科学的解明に知見を与える。本研究は、うつ病に対し、注意という客観的定量化と訓練が可能な機能を用い、未病のうちに見える化し、改善する新しい認知神経科学に基づいた神経認知療法の開発につながる

全件表示 >>

講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • リハビリテーション医学への計算神経科学の導入例

    大須理英子  [招待有り]

    日本リハビリテーション医学会学術集会   (神戸)  日本リハビリテーション医学会  

    発表年月: 2019年06月

     概要を見る

    共催シンポジウム:Novel findings from Bench to Bedside~リハビリテーション医学における神経可塑性研究の最前線 (共催:エーザイ)

  • 「脳機能計測とニューロリハビリテーション」 リハビリテーション医学と計算神経科学の融合の先にあるもの

    大須理英子  [招待有り]

    高崎健康福祉大学公開講座   (高崎)  高崎健康福祉大学  

    発表年月: 2019年03月

  • Human motor control / learning and neurorehabilitation

    Rieko Osu  [招待有り]

    OIST workshop, Neuronal circuits in motor behavior   (沖縄)  沖縄科学技術大学院大学  

    発表年月: 2019年02月

  • 脳・認知機能系の話題提供

    大須理英子  [招待有り]

    東京医科歯科大学—早稲田大学連携ワークショップ   (東京)  早稲田大学  

    発表年月: 2017年07月

  • 脳科学は世の役に立つのか?

    大須理英子  [招待有り]

    オープンフォーラムVol.3技術経営(MOT)の新潮流-脳科学とICTの融合によるビジネスの可能性-   (大阪)  立命館大学テクノロジーマネジメント研究科  

    発表年月: 2017年03月

全件表示 >>

特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • 非侵襲脳刺激法による前頭前野を中心とした脳活動モジュレーション

    2020年   熊野宏昭, 髙橋徹

     概要を見る

    前頭前野の脳活動は緊張や不安に関わっていることが知られている。近赤外分光計測法(fNIRS)を使用し、社交不安が高いと右前頭極の血流が増加することが示されている。そこで、本研究では、前頭前野や連携する脳部位を非侵襲脳刺激法である経頭蓋静磁場刺激(tSMS)によって修飾することで、社交不安に改善が見られるかどうかを検証するための予備的実験を実施した。また、期待するように脳活動が修飾されているかどうかを確認するために、刺激の前後で近赤外分光計測法により脳活動の変化をモニターした。その結果、tSMSにより、社交不安の要因である主観的な⾃⼰注⽬状態の緩和に繋がる可能性が⽰唆された。

  • 身体活動を伴うヨガの実践による脳の変化

    2019年   津野 千枝, 緒方 洋輔

     概要を見る

    メディテーションによる効果や、その神経基盤についての研究は盛んに行われ、精神疾患などの治療に使われるまでになっている。また、身体活動によって海馬や前頭前野の質量が増加することも近年の研究で明らかになっている。身体活動、呼吸の調整に加え、瞑想の側面も併せ持つメソッドであるハタヨガはそれらと共通する効果や脳構造の変化などが見られことが想像できるが、神経基盤についての研究は少ない。そこで、健常成人のヨガ初心者18名において、3ヶ月のヨガクラスを実践し、クラス開始前と実施した後、磁気共鳴画像装置(MRI)にて脳画像を撮像し、構造画像によりクラス前後の灰白質の容積変化を評価した。

  • 入力情報の文化差で生じる顔身体認知・行動の相違を深層学習で検証する

    2018年   松居辰則

     概要を見る

    本研究は、文化圏ごとに人工知能を設計し、各文化圏に対応した画像・動画を入力することで、顔や身体に対する認知の文化差が再現できるかどうかを検証することを目指す。その準備のため、深層学習を実施するGPUを整備した計算機環境を構築した。深層学習の実装にはPyTorchを使用した。これらを使用し、試験的に深層学習を用いた画像の判別実験を実施した。具体的には、CNN(畳み込みニューラルネットワーク)を使用し、画像からエリアの数を学習する課題を行い、その汎化特性を検証した。これらの結果をもとに、文化差を検証する方法と使用するデータベースについての研究打合せを実施した。

  • 脳波による内部状態の推定と反応の予測

    2017年  

     概要を見る

    日々の生活は、意思決定・行動選択の連続である。判断は論理的な計算に基づく部分もあるが、意識にのぼらない脳の内部状態が重要な役割を果たしている。このような内部状態を推定し、その後の判断を予測することができれば、脳内機序の解明と同時に行動の改善などに広く応用可能である。そこで、脳波と機械学習を用いて、意思決定を事前の脳内状態から予測できるかどうかを検討した。具体的には、左右の手の選択を伴うリーチング課題において、ターゲット提示前の自発脳波から手の選択を判別したところ、正答率はチャンスレベルより高かった。脳の内部状態の揺らぎが手の選択に影響を及ぼす可能性が示唆された。

 

現在担当している科目 【 表示 / 非表示

全件表示 >>

 

委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2017年
    -
     

    Japanese Neural Network Society  board member

  • 2017年
    -
     

    日本神経回路学会  理事