2026/03/04 更新

写真a

ゴミ ヒロアキ
五味 裕章
所属
理工学術院 創造理工学部
職名
教授

所属学協会

  •  
     
     

    SfN

  •  
     
     

    JNNS

  •  
     
     

    JNSS

  •  
     
     

    SICE

  •  
     
     

    IEICE

  •  
     
     

    Motor Control研究会

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研究分野

  • 知能情報学 / 知覚情報処理 / 認知脳科学 / 神経科学一般

研究キーワード

  • 感覚運動情報処理

  • 視覚-運動メカニズム

  • 潜在的運動制御

  • 触力覚

  • 眼球運動制御

  • 運動学習

  • 脳と心のメカニズム

  • 包括脳ネットワーク

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受賞

  • 論文賞

    2024年   一般社団法人日本神経回路学会   Decoding self-motion from visual image sequence predicts distinctive features of reflexive motor responses to visual motion. Neural Networks 162, 516–530  

    受賞者: Nakamura, D., Gomi, H.

  • MC17 人気発表賞

    2023年08月   モーターコントロール研究会   視覚処理と運動生成をつなげる -CNNによる構成的検討-  

    受賞者: 五味裕章

  • フェロー

    2017年   電子情報通信学会   感覚運動情報処理に関する解析とモデル化に関する研究  

    受賞者: 五味裕章

  • Honorable mentiones of Best Demo

    2016年   EuroHaptics 2016   Ungrounded 6-dof force display by asymmetric vibration: ‘Buru-Navi4 CubicForce 6D  

    受賞者: Gomi H., Ito S., Amemiya T., Takamuku S.

  • Best Demonstration Award

    2014年   EuroHaptics 2014   Distinct pseudo-attraction force sensation by a thumb-sized vibrator that oscillates asymmetrically  

    受賞者: Amemiya T., Gomi H.

  • 研究賞

    2009年   日本神経回路学会   手先回転変換の変化速度は腕到達運動の学習戦略を変える, NC2007-34(2008-3)  

    受賞者: 西條直樹,五味裕章

  • 学術講演会 優秀論文賞

    2004年   計測自動制御学会 システム・情報部門   視覚誤差情報に応じて変化する腕到達運動の学習戦略  

    受賞者: 西條直樹, 五味裕章

  • SI2003優秀講演賞

    2003年   計測自動制御学会 システムインテグレーション部門   口唇力学モデルによる調音運動の模擬. 第4回システムインテグレーション部門学術講演会 論文集. 89-90  

    受賞者: 野添潤一, 党建武, 本多清志, 五味裕章

  • 論文賞 友田賞

    1998年   計測自動制御学会   水平面における多関節運動中の人腕機械インピーダンスの計測. 計測自動制御学会論文集, 32(3), 369-378.  

    受賞者: 五味裕章, 川人光男

  • 論文賞

    1997年   日本神経回路学会   A kendama learning robot based on bi-directional theory. Neural Networks, 9(8), 1281-1302  

    受賞者: Miyamoto, H., Schaal, S., Gandolfo, F., Gomi, H., Koike, Y., Osu, R., Nakano, E., Wada, Y., Kawato, M.

  • 論文賞

    1994年   日本神経回路学会   Inverse dynamics model eye movement control by Purkinje cells in the cerebellum. Nature,365(2),50-52  

    受賞者: Shidara, M., Kawano, K., Gomi, H., Kawato, M.

  • 論文賞

    1993年   日本神経回路学会   The cerebellum and VOR/OKR Learning Models. Trends in Neurosciences,15(11),445-453.  

    受賞者: Kawato, M., Gomi, H.

  • 椹木記念論文賞

    1992年   システム制御情報学会   フィードバック誤差学習による閉ループシステムの学習制御  

    受賞者: 五味裕章、川人光男

  • 研究奨励賞

    1990年   日本ロボット学会   神経回路モデルを用いた学習型インピーダンス制御  

    受賞者: 五味裕章

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論文

  • Stopping Muscle Contractions and Relaxations during Action Inhibition Involves Global and Targeted Control Dependent on Muscle State

    Jack De Havas, Jaime Ibañez, Hiroaki Gomi, Sven Bestmann

    The Journal of Neuroscience    2025年10月

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    <jats:p>
    The mechanisms underpinning the stopping of muscle contractions and relaxations during action inhibition remain unclear. Central stop commands may be targeted and act on task-active muscles only, or instead be global, acting on task-passive muscles as well. We addressed this question in three stop signal task experiments with human participants (
    <jats:italic>n</jats:italic>
     = 54; 18 male, 36 female). While maintaining baseline force levels (10% MVC) in both index fingers, Go signals required participants to increase or decrease this force in the task-active finger (Task-active Contract vs Task-active Relax) while keeping activity in the task-passive muscle constant. On 30% of trials, delayed stop signals instructed participants to stop the task-active responses. Stop-related activity was detected in task-active muscles at the single trial level, using electromyography (EMG), and used to determine whether stop-related activity was also present in task-passive muscles. We found that stop commands act on both task-active and task-passive muscles, suggesting global control. This global control was furthermore muscle state specific, by decreasing muscle activity when stopping contractions and increasing muscle activity when stopping relaxations. However, stopping muscle contractions involved more sustained suppression of muscle activity in task-active than task-passive muscles, suggesting additional targeted control. This was not the case when stopping muscle relaxations, which only showed evidence of global control. Our results may explain how complex, real-world actions are inhibited. Global stop commands that are sensitive to muscle state may rapidly adjust muscle activity across the body, with additional control targeted to contracting, task-active muscles.
    </jats:p>

    DOI

  • A Novel Assessment Reveals Motor Variability as a Sensitive Marker of Neurological Development, Decline, and Plasticity

    Atsushi Takagi, Noriyuki Tabuchi, Wakana Ishido, Chikako Kamimukai, Hiroaki Gomi

    IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering    2025年

    DOI

  • Multidigit tactile perception II: perceptual weighting during integration follows a leading-finger priority

    Shinya Takamuku, Irena Arslanova, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    Journal of Neurophysiology    2024年12月

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    <jats:p> The capacity of the tactile system to process multiple simultaneous stimuli is restricted. One solution could be to prioritize input from more informative sources. Here, we show that sensory weighting accorded to each finger during multidigit touch is biased in a direction-dependent manner when different motions are delivered to the fingers of the same hand. We argue that tactile inputs are weighted based on purely geometric information to prioritize “novel” information from the leading finger. </jats:p>

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  • Inverse relation between motion perception and postural responses induced by motion of a touched object

    Shinya Takamuku, Beata Struckova, Matthew J. Bancroft, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard, Diego Kaski

    Communications Biology    2024年10月

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    2
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    (Scopus)
  • Modulation of somatosensory signal transmission in the primate cuneate nucleus during voluntary hand movement

    Shinji Kubota, Chika Sasaki, Satomi Kikuta, Junichiro Yoshida, Sho Ito, Hiroaki Gomi, Tomomichi Oya, Kazuhiko Seki

    Cell Reports   43 ( 3 ) 113884 - 113884  2024年03月

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    2
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    (Scopus)
  • Modulations of stretch reflex by altering visuomotor contexts

    Sho Ito, Hiroaki Gomi

    Frontiers in Human Neuroscience   18  2024年02月

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    Various functional modulations of the stretch reflex help to stabilize actions, but the computational mechanism behind its context-dependent tuning remains unclear. While many studies have demonstrated that motor contexts associated with the task goal cause functional modulation of the stretch reflex of upper limbs, it is not well understood how visual contexts independent of the task requirements affect the stretch reflex. To explore this issue, we conducted two experiments testing 20 healthy human participants (age range 20–45, average 31.3 ± 9.0), in which visual contexts were manipulated in a visually guided reaching task. During wrist flexion movements toward a visual target, a mechanical load was applied to the wrist joint to evoke stretch reflex of wrist flexor muscle (flexor carpi radialis). The first experiment (n = 10) examined the effect of altering the visuomotor transformation on the stretch reflex that was evaluated with surface electromyogram. We found that the amplitude of the stretch reflex decreased (p = 0.024) when a rotational transformation of 90° was introduced between the hand movement and the visual cursor, whereas the amplitude did not significantly change (p = 0.26) when the rotational transformation was accompanied by a head rotation so that the configuration of visual feedback was maintained in visual coordinates. The results suggest that the stretch reflex was regulated depending on whether the visuomotor mapping had already been acquired or not. In the second experiment (n = 10), we examined how uncertainty in the visual target or hand cursor affects the stretch reflex by removing these visual stimuli. We found that the reflex amplitude was reduced by the disappearance of the hand cursor (p = 0.039), but was not affected by removal of the visual target (p = 0.27), suggesting that the visual state of the body and target contribute differently to the reflex tuning. These findings support the idea that visual updating of the body state is crucial for regulation of quick motor control driven by proprioceptive signals.

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    1
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    (Scopus)
  • Active self-touch restores bodily proprioceptive spatial awareness following disruption by 'rubber hand illusion'.

    Antonio Cataldo, Damiano Crivelli, Gabriella Bottini, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    Proceedings. Biological sciences   291 ( 2015 ) 20231753 - 20231753  2024年01月  [国際誌]

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    Bodily self-awareness relies on a constant integration of visual, tactile, proprioceptive, and motor signals. In the 'rubber hand illusion' (RHI), conflicting visuo-tactile stimuli lead to changes in self-awareness. It remains unclear whether other, somatic signals could compensate for the alterations in self-awareness caused by visual information about the body. Here, we used the RHI in combination with robot-mediated self-touch to systematically investigate the role of tactile, proprioceptive and motor signals in maintaining and restoring bodily self-awareness. Participants moved the handle of a leader robot with their right hand and simultaneously received corresponding tactile feedback on their left hand from a follower robot. This self-touch stimulation was performed either before or after the induction of a classical RHI. Across three experiments, active self-touch delivered after-but not before-the RHI, significantly reduced the proprioceptive drift caused by RHI, supporting a restorative role of active self-touch on bodily self-awareness. The effect was not present during involuntary self-touch. Unimodal control conditions confirmed that both tactile and motor components of self-touch were necessary to restore bodily self-awareness. We hypothesize that active self-touch transiently boosts the precision of proprioceptive representation of the touched body part, thus counteracting the visual capture effects that underlie the RHI.

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    6
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    (Scopus)
  • Decoding self-motion from visual image sequence predicts distinctive features of reflexive motor responses to visual motion.

    Daiki Nakamura, Hiroaki Gomi

    Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society   162   516 - 530  2023年03月  [国際誌]

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    Visual motion analysis is crucial for humans to detect external moving objects and self-motion which are informative for planning and executing actions for various interactions with environments. Here we show that the image motion analysis trained to decode the self-motion during human natural movements by a convolutional neural network exhibits similar specificities with the reflexive ocular and manual responses induced by a large-field visual motion, in terms of stimulus spatiotemporal frequency tuning. The spatiotemporal frequency tuning of the decoder peaked at high-temporal and low-spatial frequencies, as observed in the reflexive ocular and manual responses, but differed significantly from the frequency power of the visual image itself and the density distribution of self-motion. Further, artificial manipulations of the learning data sets predicted great changes in the specificity of the spatiotemporal tuning. Interestingly, despite similar spatiotemporal frequency tunings in the vertical-axis rotational direction and in the transversal direction to full-field visual stimuli, the tunings for center-masked stimuli were different between those directions, and the specificity difference is qualitatively similar to the discrepancy between ocular and manual responses, respectively. In addition, the representational analysis demonstrated that head-axis rotation was decoded by relatively simple spatial accumulation over the visual field, while the transversal motion was decoded by more complex spatial interaction of visual information. These synthetic model examinations support the idea that visual motion analyses eliciting the reflexive motor responses, which are critical in interacting with the external world, are acquired for decoding self-motion.

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    5
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    (Scopus)
  • Body and visual instabilities functionally modulate implicit reaching corrections

    Abekawa, N., Doya, K., Gomi, H.

    iScience   26 ( 1 ) 105751 - 105751  2023年01月  [査読有り]

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    4
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    (Scopus)
  • Interhemispheric communication during haptic self-perception.

    Gaiqing Kong, Antonio Cataldo, Miruna Nitu, Lucile Dupin, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    Proceedings. Biological sciences   289 ( 1988 ) 20221977 - 20221977  2022年12月  [査読有り]  [国際誌]

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    During the haptic exploration of a planar surface, slight resistances against the hand's movement are illusorily perceived as asperities (bumps) in the surface. If the surface being touched is one's own skin, an actual bump would also produce increased tactile pressure from the moving finger onto the skin. We investigated how kinaesthetic and tactile signals combine to produce haptic perceptions during self-touch. Participants performed two successive movements with the right hand. A haptic force-control robot applied resistances to both movements, and participants judged which movement was felt to contain the larger bump. An additional robot delivered simultaneous but task-irrelevant tactile stroking to the left forearm. These strokes contained either increased or decreased tactile pressure synchronized with the resistance-induced illusory bump encountered by the right hand. We found that the size of bumps perceived by the right hand was enhanced by an increase in left tactile pressure, but also by a decrease. Tactile event detection was thus transferred interhemispherically, but the sign of the tactile information was not respected. Randomizing (rather than blocking) the presentation order of left tactile stimuli abolished these interhemispheric enhancement effects. Thus, interhemispheric transfer during bimanual self-touch requires a stable model of temporally synchronized events, but does not require geometric consistency between hemispheric information, nor between tactile and kinaesthetic representations of a single common object.

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  • Attribution of sensory prediction error to perception of muscle fatigue.

    Sho Ito, Toshitaka Kimura, Hiroaki Gomi

    Scientific reports   12 ( 1 ) 16708 - 16708  2022年10月  [査読有り]  [国際誌]

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    Sensory prediction-error is vital to discriminating whether sensory inputs are caused externally or are the consequence of self-action, thereby contributing to a stable perception of the external world and building sense of agency. However, it remains unexplored whether prediction error of self-action is also used to estimate the internal body condition. To address this point, we examined whether prediction error affects the perceived intensity of muscle fatigue. Participants evaluated fatigue while maintaining repetitive finger movements. To provide prediction error, we inserted a temporal delay into online visual feedback of self-movements. The results show that the subjective rating of muscle fatigue significantly increased under the delayed visual feedback, suggesting that prediction error enhances the perception of muscle fatigue. Furthermore, we introduced visual feedback that preceded actual finger movements to test whether the temporal direction of the mismatch is crucial in estimating muscle fatigue. We found that perceived fatigue was significantly weaker with preceding visual feedback compared to normal feedback, showing that the perception of muscle fatigue is affected by the signed prediction-error. Our findings support the idea that the brain flexibly attributes prediction errors to a self-origin with keeping sense of agency, or external origin by considering contexts and error characteristics.

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    6
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    (Scopus)
  • Neural dynamics of illusory tactile pulling sensations.

    Jack De Havas, Sho Ito, Sven Bestmann, Hiroaki Gomi

    iScience   25 ( 9 ) 105018 - 105018  2022年09月  [査読有り]  [国際誌]

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    Directional tactile pulling sensations are integral to everyday life, but their neural mechanisms remain unknown. Prior accounts hold that primary somatosensory (SI) activity is sufficient to generate pulling sensations, with alternative proposals suggesting that amodal frontal or parietal regions may be critical. We combined high-density EEG with asymmetric vibration, which creates an illusory pulling sensation, thereby unconfounding pulling sensations from unrelated sensorimotor processes. Oddballs that created opposite direction pulls to common stimuli were compared to the same oddballs after neutral common stimuli (symmetric vibration) and to neutral oddballs. We found evidence against the sensory-frontal N140 and in favor of the midline P200 tracking the emergence of pulling sensations, specifically contralateral parietal lobe activity 264-320ms, centered on the intraparietal sulcus. This suggests that SI is not sufficient to generate pulling sensations, which instead depend on the parietal association cortex, and may reflect the extraction of orientation information and related spatial processing.

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    5
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    (Scopus)
  • A model predictive control strategy to regulate movements and interactions

    A. Takagi, H. Gomi, E. Burdet, Y. Koike

       2022年08月

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  • Multidigit tactile perception I: motion integration benefits for tactile trajectories presented bimanually.

    Irena Arslanova, Shinya Takamuku, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    Journal of neurophysiology   128 ( 2 ) 418 - 433  2022年08月  [査読有り]  [国際誌]

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    Interactions with objects involve simultaneous contact with multiple, not necessarily adjacent, skin regions. Although advances have been made in understanding the capacity to selectively attend to a single tactile element among distracting stimulations, here, we examine how multiple stimulus elements are explicitly integrated into an overall tactile percept. Across four experiments, participants averaged the direction of two simultaneous tactile motion trajectories of varying discrepancy delivered to different fingerpads. Averaging performance differed between within- and between-hands conditions in terms of sensitivity and precision but was unaffected by somatotopic proximity between stimulated fingers. First, precision was greater in between-hand compared with within-hand conditions, demonstrating a bimanual perceptual advantage in multi-touch integration. Second, sensitivity to the average direction was influenced by the discrepancy between individual motion signals, but only for within-hand conditions. Overall, our experiments identify key factors that influence perception of simultaneous tactile events. In particular, we show that multi-touch integration is constrained by hand-specific rather than digit-specific mechanisms.NEW & NOTEWORTHY Object manipulation involves encoding spatially and temporally extended tactile signals, yet most studies emphasize minimal units of tactile perception (e.g., selectivity). Instead, we asked participants to average two tactile motion trajectories delivered simultaneously to two different fingerpads. Our results show strong integration between multiple tactile inputs, but subject to limitations for inputs delivered within a hand. As such, the present study establishes a paradigm for studying unified experience of touch despite distinct stimulus elements.

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    5
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    (Scopus)
  • Gaze-specific motor memories for hand-reaching.

    Naotoshi Abekawa, Sho Ito, Hiroaki Gomi

    Current biology : CB   32 ( 12 ) 2747 - 2753  2022年06月  [査読有り]  [国際誌]

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    Numerous studies have proposed that our adaptive motor behaviors depend on learning a map between sensory information and limb movement,1-3 called an "internal model." From this perspective, how the brain represents internal models is a critical issue in motor learning, especially regarding their association with spatial frames processed in motor planning.4,5 Extensive experimental evidence suggests that during planning stages for visually guided hand reaching, the brain transforms visual target representations in gaze-centered coordinates to motor commands in limb coordinates, via hand-target vectors in workspace coordinates.6-9 While numerous studies have intensively investigated whether the learning for reaching occurs in workspace or limb coordinates,10-20 the association of the learning with gaze coordinates still remains untested.21 Given the critical role of gaze-related spatial coding in reaching planning,22-26 the potential role of gaze states for learning is worth examining. Here, we show that motor memories for reaching are separately learned according to target location in gaze coordinates. Specifically, two opposing visuomotor rotations, which normally interfere with each other, can be simultaneously learned when each is associated with reaching to a foveal target and peripheral one. We also show that this gaze-dependent learning occurs in force-field adaptation. Furthermore, generalization of gaze-coupled reach adaptation is limited across central, right, and left visual fields. These results suggest that gaze states are available in the formation and recall of multiple internal models for reaching. Our findings provide novel evidence that a gaze-dependent spatial representation can provide a spatial coordinate framework for context-dependent motor learning.

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    6
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    (Scopus)
  • Interplay of tactile and motor information in constructing spatial self-perception.

    Antonio Cataldo, Lucile Dupin, Harriet Dempsey-Jones, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    Current biology : CB   32 ( 6 ) 1301 - 1309  2022年03月  [査読有り]  [国際誌]

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    During active movement, there is normally a tight relation between motor command and sensory representation about the resulting spatial displacement of the body. Indeed, some theories of space perception emphasize the topographic layout of sensory receptor surfaces, while others emphasize implicit spatial information provided by the intensity of motor command signals. To identify which has the primary role in spatial perception, we developed experiments based on everyday self-touch, in which the right hand strokes the left arm. We used a robot-mediated form of self-touch to decouple the spatial extent of active or passive right hand movements from their tactile consequences. Participants made active movements of the right hand between unpredictable, haptically defined start and stop positions, or the hand was passively moved between the same positions. These movements caused a stroking tactile motion by a brush along the left forearm, with minimal delay, but with an unpredictable spatial gain factor. Participants judged the spatial extent of either the right hand's movement, or of the resulting tactile stimulation to their left forearm. Across five experiments, we found that movement extent strongly interfered with tactile extent perception, and vice versa. Crucially, interference in both directions was stronger during active than passive movements. Thus, voluntary motor commands produced stronger integration of multiple sensorimotor signals underpinning the perception of personal space. Our results prompt a reappraisal of classical theories that reduce space perception to motor command information.

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    10
    被引用数
    (Scopus)
  • Somatosensory evoked potentials that index lateral inhibition are modulated according to the mode of perceptual processing: comparing or combining multi-digit tactile motion.

    Irena Arslanova, Keying Wang, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    Cognitive neuroscience   13 ( 1 ) 47 - 59  2022年01月  [査読有り]  [国際誌]

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    Many perceptual studies focus on the brain's capacity to discriminate between stimuli. However, our normal experience of the world also involves integrating multiple stimuli into a single perceptual event. Neural mechanisms such as lateral inhibition are believed to enhance local differences between sensory inputs from nearby regions of the receptor surface. However, this mechanism would seem dysfunctional when sensory inputs need to be combined rather than contrasted. Here, we investigated whether the brain can strategically regulate the strength of suppressive interactions that underlie lateral inhibition between finger representations in human somatosensory processing. To do this, we compared sensory processing between conditions that required either comparing or combining information. We delivered two simultaneous tactile motion trajectories to index and middle fingertips of the right hand. Participants had to either compare the directions of the two stimuli, or to combine them to form their average direction. To reveal preparatory tuning of somatosensory cortex, we used an established event-related potential design to measure the interaction between cortical representations evoked by digital nerve shocks immediately before each tactile stimulus. Consistent with previous studies, we found a clear suppression between cortical activations when participants were instructed to compare the tactile motion directions. Importantly, this suppression was significantly reduced when participants had to combine the same stimuli. These findings suggest that the brain can strategically switch between a comparative and a combinative mode of somatosensory processing, according to the perceptual goal, by preparatorily adjusting the strength of a process akin to lateral inhibition.

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    8
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    (Scopus)
  • Evidence that endpoint feedback facilitates intermanual transfer of visuomotor force learning by a cognitive strategy.

    Jack De Havas, Patrick Haggard, Hiroaki Gomi, Sven Bestmann, Yuji Ikegaya, Nobuhiro Hagura

    Journal of neurophysiology   127 ( 1 ) 16 - 26  2022年01月  [査読有り]  [国際誌]

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    Humans continuously adapt their movement to a novel environment by recalibrating their sensorimotor system. Recent evidence, however, shows that explicit planning to compensate for external changes, i.e., a cognitive strategy, can also aid performance. If such a strategy is planned in external space, it should improve performance in an effector-independent manner. We tested this hypothesis by examining whether promoting a cognitive strategy during a visual-force adaptation task performed in one hand can facilitate learning for the opposite hand. Participants rapidly adjusted the height of visual bar on screen to a target level by isometrically exerting force on a handle using their right hand. Visuomotor gain increased during the task and participants learned the increased gain. Visual feedback was continuously provided for one group, whereas for another group only the endpoint of the force trajectory was presented. The latter has been reported to promote cognitive strategy use. We found that endpoint feedback produced stronger intermanual transfer of learning and slower response times than continuous feedback. In a separate experiment, we found evidence that aftereffects are reduced when only endpoint feedback is provided, a finding that has been consistently observed when cognitive strategies are used. The results suggest that intermanual transfer can be facilitated by a cognitive strategy. This indicates that the behavioral observation of intermanual transfer can be achieved either by forming an effector-independent motor representation or by sharing an effector-independent cognitive strategy between the hands.NEW & NOTEWORTHY The causes and consequences of cognitive strategy use are poorly understood. We tested whether a visuomotor task learned in a manner that may promote cognitive strategy use causes greater generalization across effectors. Visual feedback was manipulated to promote cognitive strategy use. Learning consistent with cognitive strategy use for one hand transferred to the unlearned hand. Our result suggests that intermanual transfer can result from a common cognitive strategy used to control both hands.

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    8
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    (Scopus)
  • Vision-based speedometer regulates human walking.

    Shinya Takamuku, Hiroaki Gomi

    iScience   24 ( 12 ) 103390 - 103390  2021年12月  [査読有り]  [国際誌]

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    Can we recover self-motion from vision? This basic issue remains unsolved since, while the human visual system is known to estimate the direction of self-motion from optic flow, it remains unclear whether it also estimates the speed. Importantly, the latter requires disentangling self-motion speed and depths of objects in the scene as retinal velocity depends on both. Here we show that our automatic regulator of walking speed based on vision, which estimates and maintains the speed to its preferred range by adjusting stride length, is robust to changes in the depths. The robustness was not explained by temporal-frequency-based speed coding previously suggested to underlie depth-invariant object-motion perception. Meanwhile, it broke down, not only when the interocular distance was virtually manipulated but also when monocular depth cues were deceptive. These observations suggest that our visuomotor system embeds a speedometer that calculates self-motion speed from vision by integrating monocular/binocular depth and motion cues.

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    5
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    (Scopus)
  • World model learning and inference.

    Karl Friston, Rosalyn J Moran, Yukie Nagai, Tadahiro Taniguchi, Hiroaki Gomi, Josh Tenenbaum

    Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society   144   573 - 590  2021年12月  [査読有り]  [国際誌]

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    Understanding information processing in the brain-and creating general-purpose artificial intelligence-are long-standing aspirations of scientists and engineers worldwide. The distinctive features of human intelligence are high-level cognition and control in various interactions with the world including the self, which are not defined in advance and are vary over time. The challenge of building human-like intelligent machines, as well as progress in brain science and behavioural analyses, robotics, and their associated theoretical formalisations, speaks to the importance of the world-model learning and inference. In this article, after briefly surveying the history and challenges of internal model learning and probabilistic learning, we introduce the free energy principle, which provides a useful framework within which to consider neuronal computation and probabilistic world models. Next, we showcase examples of human behaviour and cognition explained under that principle. We then describe symbol emergence in the context of probabilistic modelling, as a topic at the frontiers of cognitive robotics. Lastly, we review recent progress in creating human-like intelligence by using novel probabilistic programming languages. The striking consensus that emerges from these studies is that probabilistic descriptions of learning and inference are powerful and effective ways to create human-like artificial intelligent machines and to understand intelligence in the context of how humans interact with their world.

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    64
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    (Scopus)
  • Parallel and hierarchical neural mechanisms for adaptive and predictive behavioral control.

    Tom Macpherson, Masayuki Matsumoto, Hiroaki Gomi, Jun Morimoto, Eiji Uchibe, Takatoshi Hikida

    Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society   144   507 - 521  2021年09月  [査読有り]  [国際誌]

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    Our brain can be recognized as a network of largely hierarchically organized neural circuits that operate to control specific functions, but when acting in parallel, enable the performance of complex and simultaneous behaviors. Indeed, many of our daily actions require concurrent information processing in sensorimotor, associative, and limbic circuits that are dynamically and hierarchically modulated by sensory information and previous learning. This organization of information processing in biological organisms has served as a major inspiration for artificial intelligence and has helped to create in silico systems capable of matching or even outperforming humans in several specific tasks, including visual recognition and strategy-based games. However, the development of human-like robots that are able to move as quickly as humans and respond flexibly in various situations remains a major challenge and indicates an area where further use of parallel and hierarchical architectures may hold promise. In this article we review several important neural and behavioral mechanisms organizing hierarchical and predictive processing for the acquisition and realization of flexible behavioral control. Then, inspired by the organizational features of brain circuits, we introduce a multi-timescale parallel and hierarchical learning framework for the realization of versatile and agile movement in humanoid robots.

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    (Scopus)
  • Gaze control during reaching is flexibly modulated to optimize task outcome.

    Naotoshi Abekawa, Hiroaki Gomi, Jörn Diedrichsen

    Journal of neurophysiology   126 ( 3 ) 816 - 826  2021年09月  [査読有り]  [国際誌]

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    When reaching for an object with the hand, the gaze is usually directed at the target. In a laboratory setting, fixation is strongly maintained at the reach target until the reaching is completed, a phenomenon known as "gaze anchoring." While conventional accounts of such tight eye-hand coordination have often emphasized the internal synergetic linkage between both motor systems, more recent optimal control theories regard motor coordination as the adaptive solution to task requirements. We here investigated to what degree gaze control during reaching is modulated by task demands. We adopted a gaze-anchoring paradigm in which participants had to reach for a target location. During the reach, they additionally had to make a saccadic eye movement to a salient visual cue presented at locations other than the target. We manipulated the task demands by independently changing reward contingencies for saccade reaction time (RT) and reaching accuracy. On average, both saccade RTs and reach error varied systematically with reward condition, with reach accuracy improving when the saccade was delayed. The distribution of the saccade RTs showed two types of eye movements: fast saccades with short RTs, and voluntary saccade with longer RTs. Increased reward for high reach accuracy reduced the probability of fast saccades but left their latency unchanged. The results suggest that gaze anchoring acts through a suppression of fast saccades, a mechanism that can be adaptively adjusted to the current task demands.NEW & NOTEWORTHY During visually guided reaching, our eyes usually fixate the target and saccades elsewhere are delayed ("gaze anchoring"). We here show that the degree of gaze anchoring is flexibly modulated by the reward contingencies of saccade latency and reach accuracy. Reach error became larger when saccades occurred earlier. These results suggest that early saccades are costly for reaching and the brain modulates inhibitory online coordination from the hand to the eye system depending on task requirements.

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    (Scopus)
  • Seeing motion of controlled object improves grip timing in adults with autism spectrum condition: evidence for use of inverse dynamics in motor control.

    Shinya Takamuku, Haruhisa Ohta, Chieko Kanai, Antonia F de C Hamilton, Hiroaki Gomi

    Experimental brain research   239 ( 4 ) 1047 - 1059  2021年04月  [査読有り]  [国際誌]

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    Previous studies (Haswell et al. in Nat Neurosci 12:970-972, 2009; Marko et al. in Brain J Neurol 138:784-797, 2015) reported that people with autism rely less on vision for learning to reach in a force field. This suggested a possibility that they have difficulties in extracting force information from visual motion signals, a process called inverse dynamics computation. Our recent study (Takamuku et al. in J Int Soc Autism Res 11:1062-1075, 2018) examined the ability of inverse computation with two perceptual tasks and found similar performances in typical and autistic adults. However, this tested the computation only in the context of sensory perception while it was possible that the suspected disability is specific to the motor domain. Here, in order to address the concern, we tested the use of inverse dynamics computation in the context of motor control by measuring changes in grip timing caused by seeing/not seeing a controlled object. The motion of the object was informative of its inertial force and typical participants improved their grip timing based on the visual feedback. Our interest was on whether the autism participants show the same improvement. While some autism participants showed atypical hand slowing when seeing the controlled object, we found no evidence of abnormalities in the inverse computation in our grip timing task or in a replication of the perceptual task. This suggests that the ability of inverse dynamics computation is preserved not only for sensory perception but also for motor control in adults with autism.

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    (Scopus)
  • Sensorimotor signals underlying space perception: An investigation based on self-touch.

    Antonio Cataldo, Lucile Dupin, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    Neuropsychologia   151   107729 - 107729  2021年01月  [査読有り]  [国際誌]

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    Perception of space has puzzled scientists since antiquity, and is among the foundational questions of scientific psychology. Classical "local sign" theories assert that perception of spatial extent ultimately derives from efferent signals specifying the intensity of motor commands. Everyday cases of self-touch, such as stroking the left forearm with the right index fingertip, provide an important platform for studying spatial perception, because of the tight correlation between motor and tactile extents. Nevertheless, if the motor and sensory information in self-touch were artificially decoupled, these classical theories would clearly predict that motor signals - especially if self-generated rather than passive - should influence spatial perceptual judgements, but not vice versa. We tested this hypothesis by quantifying the contribution of tactile, kinaesthetic, and motor information to judgements of spatial extent. In a self-touch paradigm involving two coupled robots in master-slave configuration, voluntary movements of the right-hand produced simultaneous tactile stroking on the left forearm. Crucially, the coupling between robots was manipulated so that tactile stimulation could be shorter, equal, or longer in extent than the movement that caused it. Participants judged either the extent of the movement, or the extent of the tactile stroke. By controlling sensorimotor gains in this way, we quantified how motor signals influence tactile spatial perception, and vice versa. Perception of tactile extent was strongly biased by the amplitude of the movement performed. Importantly, touch also affected the perceived extent of movement. Finally, the effect of movement on touch was significantly stronger when movements were actively-generated compared to when the participant's right hand was passively moved by the experimenter. Overall, these results suggest that motor signals indeed dominate the construction of spatial percepts, at least when the normal tight correlation between motor and sensory signals is broken. Importantly, however, this dominance is not total, as classical theory might suggest.

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    (Scopus)
  • On Stopping Voluntary Muscle Relaxations and Contractions: Evidence for Shared Control Mechanisms and Muscle State-Specific Active Breaking.

    Jack De Havas, Sho Ito, Hiroaki Gomi

    The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience   40 ( 31 ) 6035 - 6048  2020年07月  [査読有り]  [国際誌]

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    Control of the body requires inhibiting complex actions, involving contracting and relaxing muscles. However, little is known of how voluntary commands to relax a muscle are cancelled. Action inhibition causes both suppression of muscle activity and the transient excitation of antagonist muscles, the latter being termed active breaking. We hypothesized that active breaking is present when stopping muscle relaxations. Stop signal experiments were used to compare the mechanisms of active breaking for muscle relaxations and contractions in male and female human participants. In experiments 1 and 2, go signals were presented that required participants to contract or relax their biceps or triceps muscle. Infrequent Stop signals occurred after fixed delays (0-500 ms), requiring that participants cancelled go commands. In experiment 3, participants increased (contract) or decreased (relax) an existing isometric finger abduction depending on the go signal, and cancelled these force changes whenever Stop signals occurred (dynamically adjusted delay). We found that muscle relaxations were stopped rapidly, met predictions of existing race models, and had Stop signal reaction times that correlated with those observed during the stopping of muscle contractions, suggesting shared control mechanisms. However, stopped relaxations were preceded by transient increases in electromyography (EMG), while stopped contractions were preceded by decreases in EMG, suggesting a later divergence of control. Muscle state-specific active breaking occurred simultaneously across muscles, consistent with a central origin. Our results indicate that the later stages of action inhibition involve separate excitatory and inhibitory pathways, which act automatically to cancel complex body movements.SIGNIFICANCE STATEMENT The mechanisms of how muscle relaxations are cancelled are poorly understood. We showed in three experiments involving multiple effectors that stopping muscle relaxations involves transient bursts of EMG activity, which resemble cocontraction and have onsets that correlate with Stop signal reaction time. Comparison with the stopping of matched muscle contractions showed that active breaking was muscle state specific, being positive for relaxations and negative for contractions. The two processes were also observed to co-occur in agonist-antagonist pairs, suggesting separate pathways. The rapid, automatic activation of both pathways may explain how complex actions can be stopped at any stage of their execution.

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    (Scopus)
  • Visually-updated hand state estimates modulate the proprioceptive reflex independently of motor task requirements.

    Sho Ito, Hiroaki Gomi

    eLife   9  2020年03月  [査読有り]  [国際誌]

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    Fast signaling from vision and proprioception to muscle activation plays essential roles in quickly correcting movement. Though many studies have demonstrated modulation of the quick sensorimotor responses as depending on context in each modality, the contribution of multimodal information has not been established. Here, we examined whether state estimates contributing to stretch reflexes are represented solely by proprioceptive information or by multimodal information. Unlike previous studies, we newly found a significant stretch-reflex attenuation by the distortion and elimination of visual-feedback without any change in motor tasks. Furthermore, the stretch-reflex amplitude reduced with increasing elimination durations which would degrade state estimates. By contrast, even though a distortion was introduced in the target-motor-mapping, the stretch reflex was not simultaneously attenuated with visuomotor reflex. Our results therefore indicate that the observed stretch-reflex attenuation is specifically ascribed to uncertainty increase in estimating hand states, suggesting multimodal contributions to the generation of stretch reflexes.

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    (Scopus)
  • Better grip force control by attending to the controlled object: Evidence for direct force estimation from visual motion.

    Shinya Takamuku, Hiroaki Gomi

    Scientific reports   9 ( 1 ) 13114 - 13114  2019年09月  [査読有り]  [国際誌]

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    Estimating forces acting between our hand and objects is essential for dexterous motor control. An earlier study suggested that vision contributes to the estimation by demonstrating changes in grip force pattern caused by delayed visual feedback. However, two possible vision-based force estimation processes, one based on hand position and another based on object motion, were both able to explain the effect. Here, to test each process, we examined how visual feedback of hand and object each contribute to grip force control during moving an object (mass) connected to the grip by a damped-spring. Although force applied to the hand could be estimated from its displacement, we did not find any improvements by the hand feedback. In contrast, we found that visual feedback of object motion significantly improved the synchrony between grip and load forces. Furthermore, when both feedback sources were provided, the improvement was observed only when participants were instructed to direct their attention to the object. Our results suggest that visual feedback of object motion contributes to estimation of dynamic forces involved in our actions by means of inverse dynamics computation, i.e., the estimation of force from motion, and that visual attention directed towards the object facilitates this effect.

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    (Scopus)
  • Distinct temporal developments of visual motion and position representations for multi-stream visuomotor coordination.

    Hiroshi Ueda, Naotoshi Abekawa, Sho Ito, Hiroaki Gomi

    Scientific reports   9 ( 1 ) 12104 - 12104  2019年08月  [査読有り]  [国際誌]

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    A fundamental but controversial question in information coding of moving visual target is which of 'motion' or 'position' signal is employed in the brain for producing quick motor reactions. Prevailing theory assumed that visually guided reaching is driven always via target position representation influenced by various motion signals (e.g., target texture and surroundings). To rigorously examine this theory, we manipulated the nature of the influence of internal texture motion on the position representation of the target in reaching correction tasks. By focusing on the difference in illusory position shift of targets with the soft- and hard-edges, we succeeded in extracting the temporal development of an indirect effect only ascribed to changes in position representation. Our data revealed that the onset of indirect effect is significantly slower than the adjustment onset itself. This evidence indicates multi-stream processing in visuomotor control: fast and direct contribution of visual motion for quick action initiation, and relatively slow contribution of position representation updated by relevant motion signals for continuous action regulation. The distinctive visuomotor mechanism would be crucial in successfully interacting with time-varying environments in the real world.

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    3
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    (Scopus)
  • Introduction to haptics,はじめてのハプティクス

    Gomi, H.

    Seimitsu Kogaku Kaishi/Journal of the Japan Society for Precision Engineering   85 ( 5 )  2019年

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  • Typical use of inverse dynamics in perceiving motion in autistic adults: Exploring computational principles of perception and action

    Shinya Takamuku, Paul A. G. Forbes, Antonia F. de C. Hamilton, Hiroaki Gomi

    Autism Research   11 ( 7 ) 1062 - 1075  2018年07月

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    5
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    (Scopus)
  • Disentangling the visual, motor and representational effects of vestibular input

    Naotoshi Abekawa, Elisa R. Ferrè, Maria Gallagher, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    Cortex   104   46 - 57  2018年07月  [査読有り]

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    13
    被引用数
    (Scopus)
  • Low Gain Servo Control During the Kohnstamm Phenomenon Reveals Dissociation Between Low-Level Control Mechanisms for Involuntary vs. Voluntary Arm Movements.

    Jack De Havas, Sho Ito, Patrick Haggard, Hiroaki Gomi

    Frontiers in behavioral neuroscience   12   113 - 113  2018年  [国際誌]

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    The Kohnstamm phenomenon is a prolonged involuntary aftercontraction following a sustained voluntary isometric muscle contraction. The control principles of the Kohnstamm have been investigated using mechanical perturbations, but previous studies could not dissociate sensorimotor responses to perturbation from effects of gravity. We induced a horizontal, gravity-independent Kohnstamm movement around the shoulder joint, and applied resistive or assistive torques of 0.5 Nm after 20° angular displacement. A No perturbation control condition was included. Further, participants made velocity-matched voluntary movements, with or without similar perturbations, yielding a 2 × 3 factorial design. Resistive perturbations produced an increase in agonist electromyography (EMG), in both Kohnstamm and voluntary movements, while assistive perturbations produced a decrease. While overall Kohnstamm EMGs were greater than voluntary EMGs, the EMG responses to perturbation, when expressed as a percentage of unperturbed EMG activity, were significantly smaller during Kohnstamm movements than during voluntary movements. The results suggest that the Kohnstamm aftercontraction involves a central drive, coupled with low-gain servo control by a negative feedback loop between afferent input and a central motor command. The combination of strong efferent drive with low reflex gain may characterize involuntary control of postural muscles. Our results question traditional accounts involving purely reflexive mechanisms of postural maintenance. They also question existing high-gain, peripheral accounts of the Kohnstamm phenomenon, as well as accounts involving a central adaptation interacting with muscle receptors via a positive force feedback loop.

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    4
    被引用数
    (Scopus)
  • The faster you decide, the more accurate localization is possible: Position representation of "curveball illusion" in perception and eye movements.

    Hiroshi Ueda, Naotoshi Abekawa, Hiroaki Gomi

    PloS one   13 ( 8 ) e0201610  2018年  [国際誌]

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    When the inside texture of a moving object moves, the perceived motion of the object is often distorted toward the direction of the texture's motion (motion-induced position shift), and such perceptual distortion accumulates while the object is watched, causing what is known as the curveball illusion. In a recent study, however, the accumulation of the position error was not observed in saccadic eye movements. Here, we examined whether the position of the illusory object is represented independently in the perceptual and saccadic systems. In the experiments, the stimulus of the curveball illusion was adopted to examine the temporal change in the position representation for saccadic eye movements and for perception by varying the elapsed time from the input of visual information to saccade onset and perceptual judgment, respectively. The results showed that the temporal accumulation of the motion-induced position shift is observed not only in perception but also in saccadic eye movements. In the saccade tasks, the landing positions of saccades gradually shifted to the illusory perceived position as the elapsed time from the target offset to the saccade "go" signal increased. Furthermore, in the perception task, shortening the time between the target offset and the perceptual judgment reduced the size of the illusion effect. Therefore, these results argue against the idea of dissociation between saccadic and perceptual localization of a moving object suggested in the previous study, in which saccades were measured in a rushed way while perceptual responses were measured without time constraint. Instead, the similar temporal trends of these effects imply a common or similar target representation for perception and eye movements which dynamically changes over the course of evidence accumulation.

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    6
    被引用数
    (Scopus)
  • Experimental investigations of control principles of involuntary movement: a comprehensive review of the Kohnstamm phenomenon

    Jack De Havas, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    EXPERIMENTAL BRAIN RESEARCH   235 ( 7 ) 1953 - 1997  2017年07月

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    17
    被引用数
    (Scopus)
  • Visual area V5/hMT + contributes to perception of tactile motion direction: a TMS study

    Tomohiro Amemiya, Brianna Beck, Vincent Walsh, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    SCIENTIFIC REPORTS   7   40937  2017年01月  [査読有り]

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    30
    被引用数
    (Scopus)
  • Voluntary motor commands reveal awareness and control of involuntary movement

    Jack De Havas, Arko Ghosh, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    COGNITION   155   155 - 167  2016年10月  [査読有り]

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    10
    被引用数
    (Scopus)
  • Active Manual Movement Improves Directional Perception of Illusory Force

    Tomohiro Amemiya, Hiroaki Gomi

    IEEE TRANSACTIONS ON HAPTICS   9 ( 4 ) 465 - 473  2016年10月  [査読有り]

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    24
    被引用数
    (Scopus)
  • Bimanual motor coordination controlled by cooperative interactions in intrinsic and extrinsic coordinates

    Takeshi Sakurada, Koji Ito, Hiroaki Gomi

    EUROPEAN JOURNAL OF NEUROSCIENCE   43 ( 1 ) 120 - 130  2016年01月  [査読有り]

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    5
    被引用数
    (Scopus)
  • Light touch on pillar array surface greatly improves direction perception induced by asymmetric vibration

    Tetsuhiko Teshima, Shinya Takamuku, Tomohiro Amemiya, Hiroaki Gomi

    SIGGRAPH Asia 2015 Haptic Media and Contents Design, SA 2015   11  2015年11月  [査読有り]

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    3
    被引用数
    (Scopus)
  • What you feel is what you see: inverse dynamics estimation underlies the resistive sensation of a delayed cursor

    Shinya Takamuku, Hiroaki Gomi

    Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences   282 ( 1811 ) 20150864 - 20150864  2015年07月

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    <jats:p>How our central nervous system (CNS) learns and exploits relationships between force and motion is a fundamental issue in computational neuroscience. While several lines of evidence have suggested that the CNS predicts motion states and signals from motor commands for control and perception (forward dynamics), it remains controversial whether it also performs the ‘inverse’ computation, i.e. the estimation of force from motion (inverse dynamics). Here, we show that the resistive sensation we experience while moving a delayed cursor, perceived purely from the change in visual motion, provides evidence of the inverse computation. To clearly specify the computational process underlying the sensation, we systematically varied the visual feedback and examined its effect on the strength of the sensation. In contrast to the prevailing theory that sensory prediction errors modulate our perception, the sensation did not correlate with errors in cursor motion due to the delay. Instead, it correlated with the amount of exposure to the forward acceleration of the cursor. This indicates that the delayed cursor is interpreted as a mechanical load, and the sensation represents its visually implied reaction force. Namely, the CNS automatically computes inverse dynamics, using visually detected motions, to monitor the dynamic forces involved in our actions.</jats:p>

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    24
    被引用数
    (Scopus)
  • Sensorimotor organization of a sustained involuntary movement

    Jack De Havas, Arko Ghosh, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    FRONTIERS IN BEHAVIORAL NEUROSCIENCE   9  2015年07月  [査読有り]

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    15
    被引用数
    (Scopus)
  • On the bimanual integration of proprioceptive information

    Esther Kuehn, Jack De Havas, Emilie Silkoset, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    EXPERIMENTAL BRAIN RESEARCH   233 ( 4 ) 1273 - 1288  2015年04月  [査読有り]

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    16
    被引用数
    (Scopus)
  • Online gain update for manual following response accompanied by gaze shift during arm reaching

    Naotoshi Abekawa, Hiroaki Gomi

    JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY   113 ( 4 ) 1206 - 1216  2015年02月  [査読有り]

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    8
    被引用数
    (Scopus)
  • Vision Research special issue on the “On-line Visual Control of Action”

    Oostwoud Wijdenes, L., Gomi, H., Brenner, E.

    Vision Research   110   143 - 143  2015年

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    2
    被引用数
    (Scopus)
  • Buru-navi3 gives you a feeling of being pulled

    Tomohiro Amemiya, Shinya Takamuku, Sho Ito, Hiroaki Gomi

    NTT Technical Review   12 ( 11 )  2014年11月

  • Eye-hand coordination in on-line visuomotor adjustments

    Naotoshi Abekawa, Toshio Inui, Hiroaki Gomi

    NEUROREPORT   25 ( 7 ) 441 - 445  2014年05月  [査読有り]

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    8
    被引用数
    (Scopus)
  • Lack of motor prediction, rather than perceptual conflict evokes an odd sensation upon stepping onto a stopped escalator

    Hiroaki Gomi, Takeshi Sakurada, Takao Fukui

    FRONTIERS IN BEHAVIORAL NEUROSCIENCE   8   77  2014年03月  [査読有り]

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    2
    被引用数
    (Scopus)
  • 牽引方向知覚における能動的探索の有効性を活用した屋内歩行ナビゲーションシステムの開発

    雨宮智浩, 五味裕章

    電子情報通信学会論文誌 D   J97-D ( 2 ) 260 - 269  2014年02月

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    屋内での歩行者に対する移動支援では,歩行空間や移動空間において位置姿勢を推定するシステムと,歩行者への方位情報の提示方法を調和・融合させることが必要である.本論文ではユーザの手を追跡し,その手の位置・姿勢に応じて方向が変化して提示される牽引力感覚によって直感的に方向の手がかりを与えることで歩行者ナビゲーションを実現するシステムを開発した.方向の情報は高い方位提示の分解能を有する牽引力提示装置によって伝達され,その装置ではユーザが手を動かすことで方位知覚の分解能が向上することを実験により示した.また,開発した歩行者ナビゲーションシステムの実証実験について報告し,その有効性について論ずる.

    CiNii J-GLOBAL

  • Understanding the coordination mechanisms of gaze and arm movements

    Naotoshi Abekawa, Hiroaki Gomi

    NTT Technical Review   12 ( 7 )  2014年

  • Buru-Navi3: Behavioral navigations using illusory pulled sensation created by thumb-sized vibrator

    Tomohiro Amemiya, Hiroaki Gomi

    ACM SIGGRAPH 2014 Emerging Technologies, SIGGRAPH 2014    2014年  [査読有り]

    DOI

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    8
    被引用数
    (Scopus)
  • Buru-navi3: Movement instruction using illusory pulled sensation created by thumb-sized vibrator

    Tomohiro Amemiya, Hiroaki Gomi

    ACM SIGGRAPH 2014 Posters, SIGGRAPH 2014    2014年  [査読有り]

    DOI

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    6
    被引用数
    (Scopus)
  • Distinct Pseudo-Attraction Force Sensation by a Thumb-Sized Vibrator that Oscillates Asymmetrically

    Tomohiro Amemiya, Hiroaki Gomi

    HAPTICS: NEUROSCIENCE, DEVICES, MODELING, AND APPLICATIONS, PT II   8619   419 - 420  2014年  [査読有り]

  • Distinct Pseudo-Attraction Force Sensation by a Thumb-Sized Vibrator that Oscillates Asymmetrically

    Tomohiro Amemiya, Hiroaki Gomi

    HAPTICS: NEUROSCIENCE, DEVICES, MODELING, AND APPLICATIONS, PT II   8619   88 - 95  2014年  [査読有り]

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    56
    被引用数
    (Scopus)
  • The Hand Sees Visual Periphery Better Than the Eye: Motor-Dependent Visual Motion Analyses

    Hiroaki Gomi, Naotoshi Abekawa, Shinsuke Shimojo

    JOURNAL OF NEUROSCIENCE   33 ( 42 ) 16502 - 16509  2013年10月  [査読有り]

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    14
    被引用数
    (Scopus)
  • Speech Misperception: Speaking and Seeing Interfere Differently with Hearing

    Takemi Mochida, Toshitaka Kimura, Sadao Hiroya, Norimichi Kitagawa, Hiroaki Gomi, Tadahisa Kondo

    PLOS ONE   8 ( 7 ) e68619  2013年07月  [査読有り]

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    10
    被引用数
    (Scopus)
  • Directional Torque Perception with Brief, Asymmetric Net Rotation of a Flywheel

    Tomohiro Amemiya, Hiroaki Gomi

    IEEE TRANSACTIONS ON HAPTICS   6 ( 3 ) 370 - 375  2013年07月  [査読有り]

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    18
    被引用数
    (Scopus)
  • Camera pose estimation with a two-dimensional marker Grid for haptic navigation

    Tomohiro Amemiya, Hiroaki Gomi

    Proceedings - IEEE Virtual Reality     143 - 144  2013年  [査読有り]

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  • Temporal features of human tendon vibration illusions

    Christina T. Fuentes, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    EUROPEAN JOURNAL OF NEUROSCIENCE   36 ( 12 ) 3709 - 3717  2012年12月  [査読有り]

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    25
    被引用数
    (Scopus)
  • Action Evaluation Is Modulated Dominantly by Internal Sensorimotor Information and Partly by Noncausal External Cue

    Takao Fukui, Hiroaki Gomi

    PLOS ONE   7 ( 5 ) e34985  2012年05月  [査読有り]

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    6
    被引用数
    (Scopus)
  • Effect of visuomotor-map uncertainty on visuomotor adaptation

    Naoki Saijo, Hiroaki Gomi

    JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY   107 ( 6 ) 1576 - 1585  2012年03月  [査読有り]

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    14
    被引用数
    (Scopus)
  • Pursuing your interests using inspiration from the outside world

    Gomi, H.

    NTT Technical Review   10 ( 4 )  2012年

  • Toward understanding mechanisms of sensorimotor processing in speech production

    Takemi Mochida, Hiroaki Gomi

    NTT Technical Review   10 ( 1 )  2012年01月

  • Active touch sensing of being-pulled illusion for pedestrian route navigation

    Tomohiro Amemiya, Hiroaki Gomi

    ACM SIGGRAPH 2012 Posters, SIGGRAPH'12    2012年  [査読有り]

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    5
    被引用数
    (Scopus)
  • A perioral dynamic model for investigating human speech articulation

    Kangsoo Kim, Tamaki Ura, Makio Kashino, Hiroaki Gomi

    MULTIBODY SYSTEM DYNAMICS   26 ( 2 ) 107 - 134  2011年08月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    6
    被引用数
    (Scopus)
  • Motor command invariance during speech production investigated by physiological perioral dynamics model

    Iwaki Toshima, Sadao Hiroya, Takemi Mochida, Hiroaki Gomi

    9th International Seminar on Speech Production 2011, ISSP 2011     195 - 202  2011年

  • Rapid Change in Articulatory Lip Movement Induced by Preceding Auditory Feedback during Production of Bilabial Plosives

    Takemi Mochida, Hiroaki Gomi, Makio Kashino

    PLOS ONE   5 ( 11 ) e13866  2010年11月  [査読有り]

    DOI PubMed

    Scopus

    8
    被引用数
    (Scopus)
  • Spatial Coincidence of Intentional Actions Modulates an Implicit Visuomotor Control

    Naotoshi Abekawa, Hiroaki Gomi

    JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY   103 ( 5 ) 2717 - 2727  2010年05月  [査読有り]

    DOI PubMed

    Scopus

    19
    被引用数
    (Scopus)
  • Spatial coincidence of gaze and arm-reaching modulates the gain of implicit visuomotor response

    Abekawa, N, Gomi, H

    Journal of Neurophysiology    2010年04月  [査読有り]

  • Multiple Motor Learning Strategies in Visuomotor Rotation

    Naoki Saijo, Hiroaki Gomi

    PLOS ONE   5 ( 2 ) e9399  2010年02月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    72
    被引用数
    (Scopus)
  • Implicit Visuomotor Processing for Quick Online Reactions Is Robust against Aging

    Koji Kadota, Hiroaki Gomi

    JOURNAL OF NEUROSCIENCE   30 ( 1 ) 205 - 209  2010年01月  [査読有り]

    DOI PubMed CiNii

    Scopus

    28
    被引用数
    (Scopus)
  • The utility of visual motion for goal-directed reaching

    David Whitney, Ikuya Murakami, Hiroaki Gomi

    Space and Time in Perception and Action     121 - 145  2010年01月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    3
    被引用数
    (Scopus)
  • Impact of articulatory movement on speech perception

    Takemi Mochida, Toshitaka Kimura, Sadao Hiroya, Norimichi Kitagawa, Hiroaki Gomi, Tadahisa Kondo

    NEUROSCIENCE RESEARCH   68   E263 - E263  2010年  [査読有り]

    DOI

  • Temporal Development of Anticipatory Reflex Modulation to Dynamical Interactions During Arm Movement

    Toshitaka Kimura, Hiroaki Gomi

    JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY   102 ( 4 ) 2220 - 2231  2009年10月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    30
    被引用数
    (Scopus)
  • Contraction of body representation induced by proprioceptive conflict

    Matthew R. Longo, Marjolein P. M. Kammers, Hiroaki Gomi, Manos Tsakiris, Patrick Haggard

    CURRENT BIOLOGY   19 ( 17 ) R727 - R728  2009年09月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    44
    被引用数
    (Scopus)
  • Odd Sensation Induced by Moving-Phantom which Triggers Subconscious Motor Program

    Takao Fukui, Toshitaka Kimura, Koji Kadota, Shinsuke Shimojo, Hiroaki Gomi

    PLOS ONE   4 ( 6 ) - e5782  2009年06月  [査読有り]

    DOI PubMed

    Scopus

    17
    被引用数
    (Scopus)
  • Close Similarity Between Spatiotemporal Frequency Tunings of Human Cortical Responses and Involuntary Manual Following Responses to Visual Motion

    Kaoru Amano, Toshitaka Kimura, Shin&apos;ya Nishida, Tsunehiro Takeda, Hiroaki Gomi

    JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY   101 ( 2 ) 888 - 897  2009年02月  [査読有り]

    DOI PubMed

    Scopus

    12
    被引用数
    (Scopus)
  • Multiple interactions between hemispheres of the brain modulating coupling of bilateral movements

    Takeshi Sakurada, Hiroaki Gomi, Koji Ito

    2009 ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY, VOLS 1-20     5922 - +  2009年  [査読有り]

  • Implicit online corrections of reaching movements

    Hiroaki Gomi

    CURRENT OPINION IN NEUROBIOLOGY   18 ( 6 ) 558 - 564  2008年12月  [査読有り]

    DOI PubMed

    Scopus

    78
    被引用数
    (Scopus)
  • Model-based investigation of control and dynamics in human articulatory motion

    Kangsoo Kim, Hiroaki Gomi

    Journal of System Design and Dynamics, JSME   1 ( 3 ) 558 - 569  2007年08月  [査読有り]

     概要を見る

    In this paper, modeling of human speech articulator dynamics and its motor control are presented. The model dynamics of human articulators consists of lip soft tissue around a mouth, combined with surrounding muscles and jaw bone structures. The lip soft tissue is modeled as a discrete model approximation composed of networked lumped nodal masses interconnected with adjacent ones via viscoelastic elements. Stiffness of each element is adjusted to ensure the compatibility in static deformation between the discrete model and its soft tissue prototype considering each compartment size. Muscle motor commands to drive the articulator model are estimated using a control strategy of mimicking human speech motion. An inverse dynamics algorithm based on Gradient Descent Search (GDS) selectively adjusts the muscle motor command in order to produce the reference speech motion. Simple articulatory motions of the model are demonstrated by the activation of muscle motor commands, estimated from the measured human articulatory motions.

    DOI CiNii

  • Cutaneous mechanoreceptors contribute to the generation of a cortical reflex in speech

    Takayuki Ito, Hiroaki Gomi

    NEUROREPORT   18 ( 9 ) 907 - 910  2007年06月  [査読有り]

    DOI PubMed

    Scopus

    23
    被引用数
    (Scopus)
  • Information processing of online visuomotor control for interaction with dynamic environments

    Hiroaki Gomi, Kaoru Amano, Toshitaka Kimura

    3rd International Symposium on Measurement, Analysis, and Modeling of Human Functions 2007, ISHF 2007     261 - 265  2007年

  • Transcranial magnetic stimulation over sensorimotor cortex disrupts anticipatory reflex gain modulation for skilled action

    Toshitaka Kimura, Patrick Haggard, Hiroaki Gomi

    JOURNAL OF NEUROSCIENCE   26 ( 36 ) 9272 - 9281  2006年09月  [査読有り]

    DOI PubMed

    Scopus

    93
    被引用数
    (Scopus)
  • A robust real time method for estimating human multijoint arm viscoelasticity

    Mingcong Deng, Naoki Saijo, Hiroaki Gomi, Akira Inoue

    INTERNATIONAL JOURNAL OF INNOVATIVE COMPUTING INFORMATION AND CONTROL   2 ( 4 ) 705 - 721  2006年08月  [査読有り]

  • Spatiotemporal tuning of rapid interactions between visual-motion analysis and reaching movement

    Hiroaki Gomi, Naotoshi Abekawa, Shin'ya Nishida

    JOURNAL OF NEUROSCIENCE   26 ( 20 ) 5301 - 5308  2006年05月  [査読有り]

    DOI PubMed

    Scopus

    66
    被引用数
    (Scopus)
  • Human perioral dynamics model for labial interaction in speech articulation and its motor control

    Kangsoo Kim, Hiroaki Gomi

    ISSP 2006 - Proceedings of the 7th International Seminar on Speech Production     167 - 174  2006年

  • Facial skin stretch induces reflexes for articulatory adjustment

    Takayuki Ito, Hiroaki Gomi

    ISSP 2006 - Proceedings of the 7th International Seminar on Speech Production     225 - 232  2006年

  • MR compatible manipulandum with ultrasonic motor for fMRI studies.

    Jun Izawa, Takahiro Shimizu, Toshiyuki Aodai, Toshiyuki Kondo, Hiroaki Gomi, Shigeki Toyama, Koji Ito

    2006 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION (ICRA), VOLS 1-10     3850 - +  2006年  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    30
    被引用数
    (Scopus)
  • The motor cortex is involved in reflexive compensatory adjustment of speech articulation

    T Ito, T Kimura, H Gomi

    NEUROREPORT   16 ( 16 ) 1791 - 1794  2005年11月  [査読有り]

    DOI PubMed

    Scopus

    23
    被引用数
    (Scopus)
  • Large-field visual motion directly induces an involuntary rapid manual following response

    N Saijo, Murakami, I, S Nishida, H Gomi

    JOURNAL OF NEUROSCIENCE   25 ( 20 ) 4941 - 4951  2005年05月  [査読有り]

    DOI PubMed

    Scopus

    116
    被引用数
    (Scopus)
  • Dynamical simulation of speech cooperative articulation by muscle linkages

    T Ito, H Gomi, M Honda

    BIOLOGICAL CYBERNETICS   91 ( 5 ) 275 - 282  2004年11月  [査読有り]

    DOI PubMed

    Scopus

    15
    被引用数
    (Scopus)
  • Fast force-generation dynamics of human articulatory muscles

    T Ito, EZ Murano, H Gomi

    JOURNAL OF APPLIED PHYSIOLOGY   96 ( 6 ) 2318 - 2324  2004年06月  [査読有り]

    DOI PubMed

    Scopus

    42
    被引用数
    (Scopus)
  • Articulatory coordination by muscle-linkage during bilabial utterances

    Hiroaki Gomi

    Acoustical Science and Technology   24 ( 6 ) 391 - 393  2003年11月

    DOI CiNii

    Scopus

    1
    被引用数
    (Scopus)
  • Human Motor Control Mechanism

    Gomi, H.

    NTT Technical Review   1 ( 2 )  2003年

  • Short- and long-term changes in joint co-contraction associated with motor learning as revealed from surface EMG

    R Osu, DW Franklin, H Kato, H Gomi, K Domen, T Yoshioka, M Kawato

    JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY   88 ( 2 ) 991 - 1004  2002年08月  [査読有り]

    DOI PubMed

  • Compensatory articulation during bilabial fricative production by regulating muscle stiffness

    Hiroaki Gomi, Masaaki Honda, Takayuki Ito, Emi Z. Murano

    Journal of Phonetics   30 ( 3 ) 261 - 279  2002年07月

    DOI

    Scopus

    41
    被引用数
    (Scopus)
  • Change in neuronal firing patterns in the process of motor command generation for the ocular following response

    A Takemura, Y Inoue, H Gomi, M Kawato, K Kawano

    JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY   86 ( 4 ) 1750 - 1763  2001年10月  [査読有り]

  • Model of the mechanical linkage of the upper lip-jaw for the articulatory coordination

    Takayuki Ito, Hiroaki Gomi, Masaaki Honda

    6th International Conference on Spoken Language Processing, ICSLP 2000    2000年

  • Quantitative examinations of internal representations for arm trajectory planning: Minimum commanded torque change model

    E Nakano, H Imamizu, R Osu, Y Uno, H Gomi, T Yoshioka, M Kawato

    JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY   81 ( 5 ) 2140 - 2155  1999年05月  [査読有り]

    PubMed

  • Multijoint muscle regulation mechanisms examined by measured human arm stiffness and EMG signals

    R Osu, H Gomi

    JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY   81 ( 4 ) 1458 - 1468  1999年04月  [査読有り]

  • Task-dependent viscoelasticity of human multijoint arm and its spatial characteristics for interaction with environments

    H Gomi, R Osu

    JOURNAL OF NEUROSCIENCE   18 ( 21 ) 8965 - 8978  1998年11月  [査読有り]

    PubMed

  • Temporal firing patterns of Purkinje cells in the cerebellar ventral paraflocculus during ocular following responses in monkeys II. Complex spikes

    Y Kobayashi, K Kawano, A Takemura, Y Inoue, T Kitama, H Gomi, M Kawato

    JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY   80 ( 2 ) 832 - 848  1998年08月  [査読有り]

  • Temporal firing patterns of Purkinje cells in the cerebellar ventral paraflocculus during ocular following responses in monkeys I. Simple spikes

    H Gomi, M Shidara, A Takemura, Y Inoue, K Kawano, M Kawato

    JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY   80 ( 2 ) 818 - 831  1998年08月  [査読有り]

    PubMed

  • Human arm stiffness and equilibrium-point trajectory during multi-joint movement

    H Gomi, M Kawato

    BIOLOGICAL CYBERNETICS   76 ( 3 ) 163 - 171  1997年03月  [査読有り]

    DOI PubMed CiNii

    Scopus

    340
    被引用数
    (Scopus)
  • Contributions of single and double joint stiffness of human arm during force control

    H Gomi, R Osu

    PROCEEDINGS OF THE 18TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY, VOL 18, PTS 1-5   18   2244 - 2245  1997年  [査読有り]

  • Quantitative examinations for trajectory planning criteria in multi-joint reaching movement

    E NAKANO, H IMAMIZU, R OSU, Y UNO, H GOMI, T YOSHIOKA, M KAWATO

    Neuroscience Research   28   S203  1997年  [査読有り]

    DOI

  • Estimation of change in arm stiffness during motor learning using EMG signals

    R OSU, K DOMEN, H GOMI, T YOSHIOKA, H IMAMIZU, M KAWATO

    Neuroscience Research   28   S202  1997年  [査読有り]

    DOI

  • A Kendama learning robot based on bi-directional theory

    H Miyamoto, S Schaal, F Gandolfo, H Gomi, Y Koike, R Osu, E Nakano, Y Wada, M Kawato

    NEURAL NETWORKS   9 ( 8 ) 1281 - 1302  1996年11月  [査読有り]

    DOI CiNii

    Scopus

    118
    被引用数
    (Scopus)
  • Equilibrium-point control hypothesis examined by measured arm stiffness during multijoint movement

    H Gomi, M Kawato

    SCIENCE   272 ( 5258 ) 117 - 120  1996年04月  [査読有り]

    DOI PubMed CiNii

  • Inverse-dynamics representation of eye movements by cerebellar Purkinje cell activity during short-latency ocular-following responses

    Kawano, K., Shidara, M., Takemura, A., Inoue, Y., Gomi, H., Kawato, M.

    Annals of the New York Academy of Sciences   781   314 - 321  1996年01月  [査読有り]

    DOI PubMed CiNii

    Scopus

    9
    被引用数
    (Scopus)
  • A Kendama learning robot based on a dynamic optimization theory

    K Miyamoto, F Gandolfo, H Gomi, S Schaal, Y Koike, R Osu, E Nakano, Y Wada, M Kawato

    RO-MAN'95 TOKYO: 4TH IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ROBOT AND HUMAN COMMUNICATION, PROCEEDINGS     327 - 332  1995年  [査読有り]

  • Encoding of dynamic properties of eye movements by Purkinje cells in the cerebellum

    K KAWANO, M SHIDARA, H GOMI, M KAWATO

    CONTEMPORARY OCULAR MOTOR AND VESTIBULAR RESEARCH: A TRIBUTE TO DAVID A. ROBINSON     424 - 426  1994年  [査読有り]

  • Role of cerebellum in ocular following response

    Shidara, M., Kawano, K., Gomi, H., Kawato, M.

    Denshi Gijutsu Sogo Kenkyusho Iho/Bulletin of the Electrotechnical Laboratory   58 ( 1 ) 1 - 8  1994年  [査読有り]

  • Inverse-dynamics model eye movement control by Purkinje cells in the cerebellum

    M. Shidara, K. Kawano, H. Gomi, M. Kawato

    Nature   365 ( 6441 ) 50 - 52  1993年09月  [査読有り]

    DOI PubMed CiNii

    Scopus

    264
    被引用数
    (Scopus)
  • Reply

    Kawato, M., Gomi, H.

    Trends in Neurosciences   16 ( 5 )  1993年

    DOI

    Scopus

    2
    被引用数
    (Scopus)
  • SUPERVISED LEARNING FOR COORDINATIVE MOTOR CONTROL

    M KAWATO, H GOMI, M KATAYAMA, Y KOIKE

    COMPUTATIONAL LEARNING & COGNITION     126 - 161  1993年  [査読有り]

  • RECOGNITION OF MANIPULATED OBJECTS BY MOTOR LEARNING WITH MODULAR ARCHITECTURE NETWORKS

    H GOMI, M KAWATO

    NEURAL NETWORKS   6 ( 4 ) 485 - 497  1993年  [査読有り]

  • NEURAL-NETWORK CONTROL FOR A CLOSED-LOOP SYSTEM USING FEEDBACK-ERROR-LEARNING

    H GOMI, M KAWATO

    NEURAL NETWORKS   6 ( 7 ) 933 - 946  1993年  [査読有り]

  • FEEDBACK-ERROR-LEARNING MODEL OF CEREBELLAR MOTOR CONTROL

    M KAWATO, H GOMI

    ROLE OF THE CEREBELLUM AND BASAL GANGLIA IN VOLUNTARY MOVEMENT   1024   51 - 61  1993年  [査読有り]

  • ADAPTIVE FEEDBACK-CONTROL MODELS OF THE VESTIBULOCEREBELLUM AND SPINOCEREBELLUM

    H GOMI, M KAWATO

    BIOLOGICAL CYBERNETICS   68 ( 2 ) 105 - 114  1992年12月  [査読有り]

  • A COMPUTATIONAL MODEL OF 4 REGIONS OF THE CEREBELLUM BASED ON FEEDBACK-ERROR LEARNING

    M KAWATO, H GOMI

    BIOLOGICAL CYBERNETICS   68 ( 2 ) 95 - 103  1992年12月  [査読有り]

  • RECOGNITION OF MANIPULATED OBJECTS BY MOTOR LEARNING

    H GOMI, M KAWATO

    ADVANCES IN NEURAL INFORMATION PROCESSING SYSTEMS 4   4   547 - 554  1992年  [査読有り]

  • HUMAN HAND STIFFNESS DURING DISCRETE POINT-TO-POINT MULTIJOINT MOVEMENT

    H GOMI, Y KOIKE, M KAWATO

    PROCEEDINGS OF THE ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY, VOL 14, PTS 1-7   14   1628 - 1629  1992年  [査読有り]

  • Linear regression analysis of relationship between simple spike activity of Purkinje cells in the ventral paraflocculus of alert monkey and ocular following

    設楽, 宗孝, 河野, 憲二, 五味, 裕章, 川人, 光男

    VIII TMIN International Symposium    1992年01月

  • MODEL OF 4 REGIONS OF THE CEREBELLUM

    M KAWATO, H GOMI

    1991 IEEE INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE ON NEURAL NETWORKS, VOLS 1-3     410 - 419  1991年  [査読有り]

  • LEARNING CONTROL FOR A CLOSED-LOOP SYSTEM USING FEEDBACK-ERROR-LEARNING

    H GOMI, M KAWATO

    PROCEEDINGS OF THE 29TH IEEE CONFERENCE ON DECISION AND CONTROL, VOLS 1-6     3289 - 3294  1990年  [査読有り]

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 潜在的運動における学習適応メカニズムの解明と計算モデル構築

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2016年06月
    -
    2021年03月
     

    五味 裕章, 竹村 文

     概要を見る

    本課題では、視覚や体性感覚情報から無意識に体が反応する潜在的運動応答までの脳情報処理を解明し、脳型情報処理のロボットなどに生かす基礎知見を得ることを目的とした。学際的なアプローチにより、様々な運動における情報処理の側面(計算目的、処理方法)と、神経情報処理の側面(脳のどこで何を計算しているか)を検討し、従来、「意識」や「随意性」が関与すると考えられていた、環境や状況に対応するための比較的高度な情報処理プロセスも、実は優れた潜在的情報処理プロセスによって支えられていることを明らかにした。

Misc

  • 脊髄小脳変性症(SCD)症例の構音動態の検討

    生井友紀子, 持田岳美, 五味裕章, 児矢野繁, 田中章景, 廣瀬肇, 折舘伸彦

    音声言語医学   56 ( 1 ) 74 - 74  2015年01月

    J-GLOBAL

  • コミュニケーション科学の新展開 指でつまむと引っ張られる感覚を生み出す装置「ぶるなび3」

    雨宮智浩, 高椋慎也, 伊藤翔, 五味裕章

    NTT技術ジャーナル   26 ( 9 ) 23 - 26  2014年09月

    CiNii J-GLOBAL

  • 脊髄小脳変性症における構音動態の検討

    生井友紀子, 廣瀬肇, 折舘伸彦, 持田岳美, 五味裕章, 児矢野繁, 田中章景

    日本神経学会学術大会プログラム・抄録集   55th   732  2014年

    J-GLOBAL

  • Q&A―神経科学の素朴な疑問 停止エスカレータに乗りこむ際にカクッとなるのはなぜですか?

    五味裕章

    Clin Neurosci   31 ( 9 ) 1107  2013年09月

    J-GLOBAL

  • 反射―What’s new and what’s classic?反射の基礎 上肢運動中の反射の制御

    五味裕章

    Clin Neurosci   31 ( 8 ) 907 - 910  2013年08月

    J-GLOBAL

  • 両唇閉鎖開放時における筋指令のモデル推定および筋電位の不変的特徴量の検討

    戸嶋巌樹, 廣谷定男, 持田岳美, 五味裕章

    日本音響学会研究発表会講演論文集(CD-ROM)   2012   ROMBUNNO.1-11-13  2012年03月

    J-GLOBAL

  • Spatial weighting of visual motion coding in manual following response and MEG

    H. Gomi, K. Amano, T. Kimura

    PERCEPTION   41   174 - 174  2012年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • 持続的指運動中の疲労感は遅延視覚フィードバックにより変化する

    伊藤翔, 木村聡貴, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   111 ( 368(NC2011 84-96) ) 47 - 52  2011年12月

     概要を見る

    筋疲労は誰もが日常的に体験する現象であるにも関わらず,その知覚メカニズムについては未解明な点が多い.本研究では,筋疲労に伴う知覚(以下,疲労感)が,筋代謝などの生理学的変化のモニタリングだけで生成されるわけではなく,運動系を含めた情報処理によって修飾されている可能性について探る.実験では,示指の持続的な周期運動によって筋疲労を生じた際の疲労感を評価した.このとき,指先位置の視覚フィードバック映像に遅延を加えると,疲労感が増大することがみとめられた.ここで,疲労感の評定は映像遅延の弁別結果とは異なっており,遅延そのものを答えた結果ではないと考えられる.また,映像遅延によって,運動中の筋活動レベルはほぼ変化しないこと,また運動自体はむしろ遅れる傾向にあったことから,単に筋活動や運動量の増加が疲労感に反映されたとは考えにくい.本結果は,運動の生成に伴う運動出力の予測機構が,筋疲労の知覚形成に関与することを示唆する.

    CiNii J-GLOBAL

  • 口唇ダイナミクスモデルを用いた/VCV/発声における不変特性の検討

    戸嶋巌樹, 廣谷定男, 持田岳美, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   111 ( 322(SP2011 69-80) ) 43 - 48  2011年11月

    CiNii J-GLOBAL

  • 口唇ダイナミクスモデルを用いた発話運動逆推定による不変特性の検討

    戸嶋巌樹, 廣谷定男, 持田岳美, 五味裕章

    日本音響学会研究発表会講演論文集(CD-ROM)   2011   ROMBUNNO.2-8-9  2011年09月

    J-GLOBAL

  • 「五感」情報処理―生理的基盤とハードウェアに立脚したアプリケーションの展望―1.潜在的な感覚運動系の情報処理―意識されること,意識されないこと―

    五味裕章

    電子情報通信学会誌   94 ( 6 ) 448 - 453  2011年06月

     概要を見る

    人は意識・意図に基づいて合目的的運動を行っているように考えられているが,実は多くの運動調節が潜在的なプロセスとして行われている.本稿では,身体が外界とインタラクションする際に重要な役割を果たす二つの潜在的な視覚運動制御を紹介する.ここで紹介するような隠れた制御メカニズムは,スムーズで巧みなインタラクションを実現するには必須と考えられ,自然なインタフェースや人間に近いロボットを実現するための工学的デザインの基盤知見としても重要であろう.

    CiNii J-GLOBAL

  • 視覚運動刺激を利用した遅延視覚フィードバックに伴う動作抵抗感の軽減

    高椋慎也, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   110 ( 461(NC2010 127-201) ) 259 - 264  2011年02月

     概要を見る

    伝送遅延を伴う遠隔操作などにおいては,視覚フィードバックの遅れによる操作感の悪化が問題となる.本研究では,操作者が見る画面に視覚運動刺激をある特定の方法で提示することで,遅延視覚フィードバックに伴う動作抵抗感を軽減する方法を示す.提案手法は操作者の運動を調節することで遅延の影響を軽減する新しい発想の遅延補償技術であり,これまでに広く利用されてきた予測ディスプレイなどと比べて実装が容易である.本報告では,提案手法をタブレットを利用した書字運動に適用した結果について述べ,操作感が変化するメカニズムについて考察する.また,提案手法が操作感だけでなく遅延時の運動補正にも利用できる可能性を示し,今後の展望について述べる.

    CiNii J-GLOBAL

  • ダイナミクスモデルを用いた/vbv/発話における不変量の検討

    戸嶋巌樹, 廣谷定男, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   110 ( 461(NC2010 127-201) ) 113 - 118  2011年02月

    CiNii J-GLOBAL

  • 停止エスカレータと視覚運動により生ずる姿勢変化と違和感

    櫻田武, 福井隆雄, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   110 ( 461(NC2010 127-201) ) 265 - 270  2011年02月

     概要を見る

    通常,動いているエスカレータは非常に慣れ親しんだ環境であるが,停止したエスカレータに乗り込もうとすると,しばしば階段の上り下りでは生じない身体的違和感を覚える.このような停止エスカレータにおける身体的違和感の発生には,乗り込み時の上体前傾などの無意識的に生じる姿勢変化の関与が示されてきた.そこで本研究では従来の仮説を一歩踏み込み,被験者の意図や環境条件とは無関係に姿勢変化を引き起こすことによって身体的違和感が生ずるかどうかを探った.エスカレータ模型を上る状況に慣れ,身体的違和感が十分減弱した被験者に対し,エスカレータ模型を上る最中に視覚運動を提示して反射的な姿勢変化を引き起こすと,再び身体的違和感の発生が見られた.また,視覚運動により引き起こされた姿勢変化が,実験初期に停止エスカレータに乗り込む際に生じた姿勢前傾と類似する場合には,それらの状況で生じた身体的違和感が似たものとして知覚される傾向にあることが認められた.これらの結果から,身体的違和感の発生の原因となる潜在的運動応答を引き起こす要因は「内発的」である必要はなく,被験者の意識的制御とは独立した応答であればよいことが明らかになった.また,被験者が知覚する身体的違和感は,運動中に生じる姿勢変化の大きさと方向によって規定されたベクトル情報を持つ感覚であることが示唆された.

    CiNii J-GLOBAL

  • 筋骨格系の巧みな動きを実現する情報処理メカニズム

    五味裕章

    日本ロボット学会誌   28 ( 6 ) 672 - 677  2010年07月

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 運動を旨く行うために脳は何を計算するのか?―意識されること,意識されないこと―

    五味裕章

    電子情報通信学会大会講演論文集   2010   SS.1-SS.4  2010年03月

    J-GLOBAL

  • Conscious monitoring of the movement correction induced by implicit perception

    Takao Fukui, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   68   E263 - E263  2010年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

    DOI

  • Variation of sensorimotor learning caused by different sensory conditions

    Naoki Saijo, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   68   E263 - E264  2010年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

    DOI

  • Effect of background visual motion elicited by postural perturbation on reaching variation

    Koji Kadota, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   68   E263 - E263  2010年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

    DOI

  • Distinct visual motion analyses for different motor controls

    Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   68   E93 - E93  2010年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

    DOI

  • Online tuning of somatosensory reflex during ongoing movement

    Toshitaka Kimura, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   68   E263 - E263  2010年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

    DOI

  • 視覚誘導性腕応答の視線移動に伴った実時間ゲイン更新 (ニューロコンピューティング)

    安部川直稔, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   108 ( 480 ) 93 - 98  2009年11月

    CiNii

  • 視覚誘導性腕応答のゲイン変化はサッカード前に生ずるか?

    安部川直稔, 五味裕章

    日本神経回路学会全国大会講演論文集   19th   126 - 127  2009年09月

    J-GLOBAL

  • 異なる視覚誘導性オンライン手先応答の脳内過程

    木村聡貴, 五味裕章

    日本神経回路学会全国大会講演論文集   19th   140 - 141  2009年09月

    J-GLOBAL

  • 手先回転変換の変化に応じた腕到達運動の学習戦略

    西條直樹, 五味裕章

    電子情報通信学会論文誌 D   J92-D ( 4 ) 552 - 561  2009年04月

     概要を見る

    視覚的な手先位置情報に回転座標変換を加えた中で到達運動を学習する際,回転変換の角度が突然大きくなる場合と比較して,徐々に大きくなる中で学習した場合に学習の後効果が大きく現れることから,後者の場合に到達運動がより完全に適応するものと考えられている.本研究では,この手先回転変換の変化速度に応じた到達運動の学習戦略について考察した.実験では,到達運動開始までの反応時間,到達運動軌道の誤差,及び視覚摂動に対する応答から推定した視覚フィードバックゲインを学習前後で比較した.突然大きな手先回転変換を与えた場合,反応時間が上昇し,到達運動が達成されたことから,学習前後で主に運動計画が変化したことが示唆される.一方で,手先回転変換を徐々に増加させた場合,反応時間は変化せず,視覚フィードバックゲインが上昇し,到達運動が達成された.これは,学習前後で運動計画は変化せず,視覚フィードバック制御を含む到達運動のコントローラが適応したものと考えられる.すなわち,異なる過程による学習結果の違いは,同一学習メカニズムの習熟度の差ではなく,異なる学習メカニズムが励起されたことに起因していることが示唆された.

    CiNii J-GLOBAL

  • 視覚誘導性腕応答の視線移動に伴った実時間ゲイン更新

    安部川直稔, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   108 ( 480(NC2008 103-175) ) 93 - 98  2009年03月

    J-GLOBAL

  • Online manual responses of parietal patients to target jump and surrounding visual motion

    Hiroaki Gomi, Koji Kadota, Toshihiko Aso, Kenji Kawano, Hidenao Fukuyama

    NEUROSCIENCE RESEARCH   65   S104 - S104  2009年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

    DOI

  • Effect of backward masking for visual perception on the online reaching correction

    Takao Fukui, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   65   S104 - S104  2009年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

    DOI

  • Contribution of online visual feedback control for visuomotor adaptation

    Naoki Saijo, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   65   S104 - S104  2009年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

    DOI

  • Active movement changes body motion perception

    Toshitaka Kimura, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   65   S104 - S104  2009年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

    DOI

  • 到達運動中のターゲット移動および視野背景運動に対する反射的運動応答の加齢変化

    門田浩二, 五味裕章

    日本運動生理学会大会プログラム・抄録集   17th   68  2009年

    J-GLOBAL

  • 手先回転変換の変化に応じた腕到達運動の学習戦略

    西條直樹, 五味裕章

    電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム   92 ( 4 ) 552 - 561  2009年

    CiNii

  • 視覚誤差情報に応じて変化する腕倒達運動の学習戦略

    西條直樹, 五味裕章

    システム・情報部門学術講演会講演論文集   2008   199 - 204  2008年11月

    J-GLOBAL

  • 調音運動系の逆動力学制御

    KIM Kangsoo, 五味裕章

    最適化シンポジウム講演論文集   8th ( 8 ) 247 - 249  2008年11月

     概要を見る

    An inverse dynamics based estimation for human articulatory motor control has been presented. As the plant for this control application, a dynamic model of human articulators consisting of lip soft tissue with related muscles and bones is developed. The continuum of lip soft tissue is represented as a discrete model approximation composed of networked point masses interconnected via viscoelastic elements. By activating an appropriately selected muscle set, the dynamic model performs a mimic of actual human speech motion, called pseudo-speech motion. Pseudo-speech motion is a forward dynamics simulation using the articulator dynamic model. As a mathematical representation of human speech acquisition, simulations of articulatory motor control based on estimation of muscle motor command are presented. Inverse dynamics driven iterative estimation makes the dynamic model put into practice an articulatory motion. The solution of this inverse dynamics problem is a set of activated muscle motor command as the foundation of induced articulatory motion. Correlation between model-based motor command estimations and EMG signals recorded during actual speech motions is discussed.

    CiNii J-GLOBAL

  • 視覚フィードバック・姿勢により規定された協調運動を組み立てる座標系

    櫻田武, 五味裕章, 伊藤宏司

    生体・生理工学シンポジウム論文集   23rd   101 - 104  2008年09月

    J-GLOBAL

  • 感覚情報の不整合は運動情報ベースの運動方略を引き出す

    木村聡貴, 五味裕章

    生体・生理工学シンポジウム論文集   23rd   295 - 296  2008年09月

    J-GLOBAL

  • 手と眼を動かす視覚運動解析は異なっている

    五味裕章, 安部川直稔

    生体・生理工学シンポジウム論文集   23rd   105 - 108  2008年09月

    J-GLOBAL

  • サッカードに伴う視覚誘導性腕応答ゲインの動的変化

    安部川直稔, 五味裕章

    日本神経回路学会全国大会講演論文集   18th   4 - 5  2008年09月

    J-GLOBAL

  • 手先位置のオンライン視覚情報の有無は腕到達運動の学習戦略を変える

    西條直樹, 五味裕章

    日本神経回路学会全国大会講演論文集   18th   60 - 61  2008年09月

    J-GLOBAL

  • 体性感覚情報は左右指協調運動に影響を与える

    櫻田武, 五味裕章, 伊藤宏司

    電子情報通信学会論文誌 D   J91-D ( 9 ) 2382 - 2393  2008年09月

     概要を見る

    左右の指を用いて協調的な運動を生成するためには,それぞれの指を制御する脳半球間にまたがる情報処理が必要となる.本論文では,左右示指によるリズミカルな伸展・屈曲運動を課題とし,片側示指の外乱に対する運動修正が,対側示指の運動に与える影響を評価した.実験では,運動中の外乱として,左示指のみ運動振幅あるいは外力負荷が変化する環境を設定した.その結果,振幅変化環境においてのみ右示指運動への影響が強く見られることから,本課題の遂行においては,体性感覚情報に関連したkinematics情報が脳半球間の協調運動制御系において重要であることが示唆された.次に,異なる腕姿勢により,複数の左右指先間距離を設定し,同様の振幅変化環境及び負荷変化環境において課題を行った.結果から,振幅変化環境では指先間距離が近いほど対側運動への影響が強くなる傾向が確認された.これは,左右示指の相対的な運動状態が,運動部位以外のより広範囲な身体情報も用いて表現されていることを示している.

    CiNii J-GLOBAL

  • 体性感覚反射は運動時の力場環境に応じて予測的に調節される

    木村聡貴, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   107 ( 542(NC2007 112-199) ) 325 - 330  2008年03月

    J-GLOBAL

  • 手先回転変換の変化速度は腕到達運動の学習戦略を変える

    西條直樹, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   107 ( 542(NC2007 112-199) ) 133 - 138  2008年03月

     概要を見る

    視覚目標に対する到達運動学習では,視覚的に得られる手先位置情報の誤差が明確に認識されている中で運動が学習された場合と比較して,誤差が認識されていない場合のほうが大きな学習効果があると言われている.本研究では,このような学習効果の違いを生じさせる脳の運動学習戦略の変化について考察した.視覚的な手先位置に回転座標変換を加え,被験者に到達運動を繰り返し学習させた.手先回転変換を突然提示した場合,運動開始までの反応時間の上昇とともに,到達運動はほぼ直線的な軌道に収束した.一方で,手先回転変換を徐々に増加させた場合,反応時間の変化はなく,到達運動は曲がった軌道に収束した.このとき,手先位置の視覚情報を消すと,手先到達位置はターゲットから大きくはずれ,また,視覚摂動に対する手先応答を調べると,運動中の視覚フィードバックゲインが上昇していた.以上の結果から,大きな手先回転変換が突然加わると,主に運動計画が変化し,一方で手先回転変換が徐々に増加する場合,運動計画は変化せず,視覚フィードバック制御を含む到達運動のコントローラが適応することで,到達運動が達成されたものと考えられる.つまり,視覚-運動生成系の学習戦略は,手先回転変換の変化速度により異なることが示唆された.

    CiNii J-GLOBAL

  • 手先回転変換の変化速度は腕到達運動の学習戦略を変える

    西條直樹, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   107 ( 542 ) 133 - 138  2008年03月

     概要を見る

    視覚目標に対する到達運動学習では,視覚的に得られる手先位置情報の誤差が明確に認識されている中で運動が学習された場合と比較して,誤差が認識されていない場合のほうが大きな学習効果があると言われている.本研究では,このような学習効果の違いを生じさせる脳の運動学習戦略の変化について考察した.視覚的な手先位置に回転座標変換を加え,被験者に到達運動を繰り返し学習させた.手先回転変換を突然提示した場合,運動開始までの反応時間の上昇とともに,到達運動はほぼ直線的な軌道に収束した.一方で,手先回転変換を徐々に増加させた場合,反応時間の変化はなく,到達運動は曲がった軌道に収束した.このとき,手先位置の視覚情報を消すと,手先到達位置はターゲットから大きくはずれ,また,視覚摂動に対する手先応答を調べると,運動中の視覚フィードバックゲインが上昇していた.以上の結果から,大きな手先回転変換が突然加わると,主に運動計画が変化し,一方で手先回転変換が徐々に増加する場合,運動計画は変化せず,視覚フィードバック制御を含む到達運動のコントローラが適応することで,到達運動が達成されたものと考えられる.つまり,視覚-運動生成系の学習戦略は,手先回転変換の変化速度により異なることが示唆された.

    CiNii

  • 体性感覚反射は運動時の力場環境に応じて予測的に調節される

    木村聡貴, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   107 ( 542 ) 325 - 330  2008年03月

     概要を見る

    運動時の体性感覚反射ゲインは,課されるタスクや環境に応じて,運動開始前に予め調節されることが知られている.しかしながら,そのような予測的な反射ゲインの設定が運動開始前に完了しているのか,あるいは,運動開始後であっても,ゲイン調節の対象イベントとの関係でゲイン設定が変化するのかについてはよくわかっていない.そこで本研究では,腕運動中の仮想力場に対する予測的な反射ゲイン調節の時間的特性について検討した.運動開始後,腕が力場に至る前のいくつかの時点で反射応答を誘発したところ,反射ゲインは力場方向に応じて調節され,それは力場に近いほど顕著であった.さらに,予測的な反射ゲイン調節は,力場までの距離よりも力場までの時間に従ってなされていることが示された.これらの結果から,体性感覚反射のゲインは,運動の実行とは独立に,来るべき力場環境までの時間に基づいて予測的に設定されていることが示唆された.

    CiNii

  • MST lesions impaired short-latency manual following responses

    Aya Takemura, Naotoshi Abekawa, Kenji Kawano, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   61   S243 - S243  2008年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • Posture-dependent gain modulation of the manual following response

    Koji Kadota, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   61   S241 - S241  2008年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • Visual and somatosensory feedbacks during bilateral finger movements differently affect contralateral control

    Takeshi Sakurada, Hiroaki Gomi, Koji Ito

    NEUROSCIENCE RESEARCH   61   S240 - S240  2008年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • How does the brain analyze the visual motion? Distinct spatial integration for controlling the arm and eye

    Hiroaki Gomi, Naotoshi Abekawa

    NEUROSCIENCE RESEARCH   61   S243 - S243  2008年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • Influence of clumsy leg-control on postural over sway when stepping on a stopped escalator

    Takao Fukui, Toshitaka Kimura, Koji Kadota, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   61   S240 - S240  2008年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • 体性感覚情報は左右指協調運動に影響を与える

    櫻田武, 五味裕章, 伊藤宏司

    電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム   91 ( 9 ) 2382 - 2393  2008年

    CiNii

  • Bimanual finger control mechanism related to the force field and visual adaptation

    Takeshi Sakurada, Takeshi Sakurada, Hiroaki Gomi, Jun Izawa, Koji Ito

    3rd International Symposium on Measurement, Analysis, and Modeling of Human Functions 2007, ISHF 2007     13 - 18  2007年12月

  • 逆動力学的手法による人間調音運動の制御(機械力学,計測,自動制御)

    金岡秀, 五味裕章

    日本機械学會論文集. C編   73 ( 733 ) 2523 - 2530  2007年09月

     概要を見る

    The inverse dynamics based motor control strategy in human articulatory motion has been investigated. As the plant for this control application, dynamic model of human articulators consisting of lip soft tissue with related muscles and bones is introduced. The continuum of lip soft tissue is represented as a discrete model approximation composed of networked point masses interconnected via viscoelastic elements. Stiffness of every viscoelastic element is adjusted to ensure the compatibility in static deformation between discrete model and its continuum prototype. Simulation of forward dynam...

    DOI CiNii

  • 左右指運動中の腕姿勢に依存した運動の協調性

    櫻田武, 五味裕章, 井澤淳, 伊藤宏司

    電子情報通信学会技術研究報告   106 ( 589(NC2006 153-185) ) 25 - 30  2007年03月

    J-GLOBAL

  • 左右指運動中の腕姿勢に依存した運動の協調性

    櫻田武, 五味裕章, 井澤淳, 伊藤宏司

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   106 ( 589 ) 25 - 30  2007年03月

     概要を見る

    日常生活における運動では,両手や両指を協調させて行う場合が多い.左右両側の体部位を用いた運動は,それぞれの制御器である脳半球間における情報処理系を考える上で重要な課題である.本研究ではこのような協調運動制御メカニズム解明を目指し,左右の指による同相と逆相のリズム運動により検証を行った.運動中,片側にのみ力場などを設定することで,環境への適応課題を設定し,この時の左右の運動変化とそれらの相関を評価した.結果から,同相運動では対側へ強い影響を及ぼす制御が行われており,逆相運動では比較的独立な制御が行われていることが確認された.また,これら左右間の相互関係を生み出す運動情報として主にキネマティクス情報が強く働いていることが示唆された.最後に,腕姿勢によって変化する指先間距離に依存し左右協調性が変化する現象も見られたのでこれらを報告する.

    CiNii

  • 時限研究会「感覚・知覚・運動生成の潜在的インタラクション-プレディクション・ポストディクションの視点から-」を開催して

    五味 裕章

    日本神経回路学会誌 = The Brain & neural networks   14 ( 1 ) 60 - 61  2007年03月

    DOI CiNii

  • 力場環境適応課題による左右協調運動制御系の解析

    櫻田 武, 五味 裕章, 井澤 淳, 伊藤 宏司

    自律分散システム・シンポジウム資料 = SICE Symposium on Decentralized Autonomous Systems   19   55 - 60  2007年01月

    CiNii

  • Influence of finger somatosensory information on the coordination of bimanual finger movements

    Takeshi Sakurada, Hiroaki Gomi, Jun Izawa, Koji Ito

    NEUROSCIENCE RESEARCH   58   S92 - S92  2007年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • Spatiotemporal tuning of short-latency manual and ocular following responses associated with sudden visual motion in monkeys

    Aya Takemura, Naotoshi Abekawa, Shigeru Yamane, Kenji Kawano, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   58   S213 - S213  2007年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • Do the similar quick visuomotor controls of arm and eye share a gain modulation caused by the spatial dissociation of gaze and pointing?

    Naotoshi Abekawa, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   58   S213 - S213  2007年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • Gain modulation of manual following response associated with galvanic vestibular stimulation

    Koji Kadota, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   58   S213 - S213  2007年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • Effect of visuornotor adaptation for arm reaching on the manual following response induced by visual motion

    Naoki Saijo, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   58   S212 - S212  2007年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • What happens when motor prediction is betrayed? - Tugged hand illusion and stopped escalator effect

    Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   58   S25 - S25  2007年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • 運転停止エスカレータに乗込む際の潜在的運動制御 : 違和感の原因を探る

    福井隆雄, 木村聡貴, 門田浩二, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   106 ( 407 ) 37 - 42  2006年12月

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    停止しているエスカレータに乗り込む際に違和感を持つことは多くの人々が経験する現象の1つである.従来は,停止していると認識しているにも関わらず,「動いているエスカレータ用」の運動プログラムが乗り込む前から働き,予測と実際の感覚フィードバックの不一致のため違和感が生じると説明されてきた.また,最初の段差が他に比べて低いといった構造的な不均一性によって違和感が生じるのではないかとも考えられた.本研究では,稼働中のエスカレータ,停止中のエスカレータ,段差の構造をエスカレータに似せた木製階段への運動における運動学的特性を比較検討した.その結果,停止エスカレータに乗り込むまでは,「止まっているエスカレータ」として適切に認識し運動していることが示された.そして,停止エスカレータに乗込んだ後に,身体が前の方に急激に傾く振る舞いが観察された.これは,木製階段では見られず,停止しているエスカレータ固有のものであった.このことから,停止しているエスカレータに乗り込んでから,「動いているエスカレータ用」の運動プログラムが潜在的に駆動されている可能性が示された.また,違和感については停止しているエスカレータ,木製階段への運動における内観評定を行った.内観評定については,木製階段においてはほとんど違和感が生じなかったのに対し,停止しているエスカレータでは乗り込み後,違和感と相関する行動指標が同定された....

    CiNii

  • 到達運動中の指標移動および背景運動で生ずる短潜時腕運動応答の加齢変化

    門田浩二, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   106 ( 407 ) 43 - 48  2006年12月

     概要を見る

    加齢が運動の低速化を引き起こすことは良く知られた現象であるが,潜在的な刺激-運動の処理過程に加齢が及ぼす影響に関しては未解明な点が多い.最近の研究では,到達運動中に起こる目標指標や背景刺激の移動に対しては,単純反応時間よりも短い潜時の運動応答が生ずることが報告されている.本研究では,この様な短潜時の運動応答を実現しているメカニズムと加齢の影響を解明するために,若年(32.5±6.2才)および高齢(66.8±6.9才)の被験者を対象として,到達運動中の指標移動・背景運動に対する腕運動応答を解析した.その結果,どちらの刺激に対しても短潜時(&lt;170ms)の応答が両群の被験者で認められた.応答の振幅には群間の差が認められなかった一方で,潜時に関しては,背景運動に対する応答において若年群が有意に短かった.この潜時は,年齢と逆相関を持つ運動視知覚能力との間に有意な関係性を有していたことから,加齢による潜時の遅延は,視覚処理系の初期段階の機能低下によって引き起こされていることが予想される.また,背景運動と比較して指標移動に対する潜時は有意に長く,両応答の生成に異なる処理過程が関与している可能性が示唆された.

    CiNii

  • 視線および到達目標の空間的関係性が視覚誘導性腕応答に与える影響

    安部川直稔, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   106 ( 407 ) 49 - 54  2006年12月

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    上肢到達運動において,到達目標と身体各部位に関する位置情報は重要であり,それら関係性を統合することで運動軌道の生成,運動出力,フィードバック制御がなされている.随意運動生成過程における,空間情報の処理メカニズムについては,基準座標系の決定,座標変換の計算方法といった側面から多くの研究が行なわれてきた.一方,運動実行中に,視覚情報から不随意かつ短潜時の腕応答が生じることが知られ,反射性の実時間フィードバック制御という観点から着目されている.しかしながら,これら処理系においては,空間情報という観点からの計算メカニズムについて,未解明な点が多い.そこで本研究は,不随意な視覚-運動系に着目し,その処理過程において,到達目標と身体各部位の空間的関係性を処理するメカニズムの解明を目的とする.本稿では,背景視覚運動刺激によって,反射的に誘発される腕応答(Manual Following Response: MFR)に着目し,視線,背景視覚刺激,到達目標の位置関係がMFRに与える影響を調べた.その結果,1)視線と到達目標の位置関係が乖離するほど,腕応答の大きさは減少すること,2)背景視覚刺激と到達目標の関係性は,MFRに影響を与えないこと,が明らかになった.これら結果は,不随意な視覚-運動処理系において,その変換ゲインが,視線と到達目標の空間的関係性によって調節されており,またその調節機構は...

    CiNii

  • 運転停止エスカレータに乗込む際の潜在的運動制御―違和感の原因を探る―

    福井隆雄, 木村聡貴, 門田浩二, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   106 ( 407(NC2006 71-87) ) 37 - 42  2006年11月

     概要を見る

    停止しているエスカレータに乗り込む際に違和感を持つことは多くの人々が経験する現象の1つである.従来は,停止していると認識しているにも関わらず,「動いているエスカレータ用」の運動プログラムが乗り込む前から働き,予測と実際の感覚フィードバックの不一致のため違和感が生じると説明されてきた.また,最初の段差が他に比べて低いといった構造的な不均一性によって違和感が生じるのではないかとも考えられた.本研究では,稼働中のエスカレータ,停止中のエスカレータ,段差の構造をエスカレータに似せた木製階段への運動における運動学的特性を比較検討した.その結果,停止エスカレータに乗り込むまでは,「止まっているエスカレータ」として適切に認識し運動していることが示された.そして,停止エスカレータに乗込んだ後に,身体が前の方に急激に傾く振る舞いが観察された.これは,木製階段では見られず,停止しているエスカレータ固有のものであった.このことから,停止しているエスカレータに乗り込んでから,「動いているエスカレータ用」の運動プログラムが潜在的に駆動されている可能性が示された.また,違和感については停止しているエスカレータ,木製階段への運動における内観評定を行った.内観評定については,木製階段においてはほとんど違和感が生じなかったのに対し,停止しているエスカレータでは乗り込み後,違和感と相関する行動指標が同定された.違和感は構造的不均一性により引き起こされるものではないことが示された.

    CiNii J-GLOBAL

  • 到達運動中の指標移動および背景運動で生ずる短潜時腕運動応答の加齢変化

    門田浩二, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   106 ( 407(NC2006 71-87) ) 43 - 48  2006年11月

     概要を見る

    加齢が運動の低速化を引き起こすことは良く知られた現象であるが,潜在的な刺激-運動の処理過程に加齢が及ぼす影響に関しては未解明な点が多い.最近の研究では,到達運動中に起こる目標指標や背景刺激の移動に対しては,単純反応時間よりも短い潜時の運動応答が生ずることが報告されている.本研究では,この様な短潜時の運動応答を実現しているメカニズムと加齢の影響を解明するために,若年(32.5±6.2才)および高齢(66.8±6.9才)の被験者を対象として,到達運動中の指標移動・背景運動に対する腕運動応答を解析した.その結果,どちらの刺激に対しても短潜時(<170ms)の応答が両群の被験者で認められた.応答の振幅には群間の差が認められなかった一方で,潜時に関しては,背景運動に対する応答において若年群が有意に短かった.この潜時は,年齢と逆相関を持つ運動視知覚能力との間に有意な関係性を有していたことから,加齢による潜時の遅延は,視覚処理系の初期段階の機能低下によって引き起こされていることが予想される.また,背景運動と比較して指標移動に対する潜時は有意に長く,両応答の生成に異なる処理過程が関与している可能性が示唆された.

    CiNii J-GLOBAL

  • 視線および到達目標の空間的関係性が視覚誘導性腕応答に与える影響

    安部川直稔, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   106 ( 407(NC2006 71-87) ) 49 - 54  2006年11月

    J-GLOBAL

  • 新奇力場学習を用いた左右協調運動特性に関する考察

    櫻田武, 五味裕章, 井澤淳, 伊藤宏司

    生体・生理工学シンポジウム論文集   21st   385 - 388  2006年11月

    J-GLOBAL

  • オンライン腕運動制御のメカニズム 視覚運動座標変換の視点からの考察

    西条直樹, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   105 ( 659(NC2005 151-173) ) 1 - 6  2006年03月

    J-GLOBAL

  • 調音動力学系モデルの表現と制御方法に関する考察

    KIM Kangsoo, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   105 ( 659(NC2005 151-173) ) 107 - 112  2006年03月

    J-GLOBAL

  • オンライン腕運動制御のメカニズム : 視覚運動座標変換の視点からの考察

    西條直樹, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   105 ( 659 ) 1 - 6  2006年03月

     概要を見る

    従来から,人は視覚到達目標の突然の移動に対して短潜時(&lt;150ms)で腕運動を修正できることが知られているが,このオンライン腕運動制御を実現する脳の詳細な情報処理メカニズムは明らかではない.本研究ではこのメカニズムを視覚運動座標変換の視点から考察した.実験では,到達運動中に平面上の8方向いずれかへ視覚目標が移動する刺激に対する修正動作を,前半(潜時150-200ms)と後半(250-300ms)に分け,手先加速度応答が生じる方向を解析した.その結果,応答の前半成分は視覚刺激の方向からずれた方向へ生成されていた.一方で,応答の後半成分は刺激方向に近い向きに生じていた.次に,視覚目標が移動せずに到達位置の変更を指示する視覚刺激を用いると,修正動作の潜時は遅くなり,視覚刺激からずれた方向への応答は消失した.これらの結果から,オンラインでの腕運動の修正動作は,視覚目標の動きによって短潜時で誘発される空間的な精度の低い反射的な応答と,潜時は長いが空間的な精度の高い随意的な応答を生成する2つのメカニズムによって構成されていることが予想される.そして,脳はこの視覚情報に基づいた反射的な運動生成メカニズムを利用することで,素早く正確なオンラインでの運動修正を実現している可能性が考えられる.

    CiNii

  • 調音動力学系モデルの表現と制御方法に関する考察

    金岡秀, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   105 ( 659 ) 107 - 112  2006年03月

     概要を見る

    本研究では,人間の調音活動における制御メカニズムをモデル構成的に調べることを狙いとし,調音動力学モデルの表現とその制御方法について検討した.対象となる調音器官は上・下唇とその周辺軟組織及びこれらと連動して回転・並進を行う顎で構成した.動力学モデルには,連続体である調音器官を離散のノード点で表し,その質量点が隣接の質量点と粘弾性要素のネットワークでつなぐ方式を用いた.粘弾性要素の弾性係数は,離散数値モデルにおいて8点のノードで定義される個々の立方体が,局所3軸方向の単位荷重に対して連続体と同じ変形をもたらすよう調整し,軟組織の変形において必要な非圧縮性の条件は,最外殻境界面上で発生する体積流束のフィードバックからなる垂直作用力の導入により実現した.さらに,構成したモデルを用いて,調音目標を達成する筋活動指令値を求める逆推定アルゴリズムについて検討し,モデルの有効性について確認した.

    CiNii

  • Spatial relationship between gaze and reaching-target modulates manual following response

    Naotoshi Abekawa, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   55   S246 - S246  2006年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • Primary motor cortex contributes to generating manual following response

    Toshitaka Kimura, Naoki Saijo, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   55   S245 - S245  2006年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • Coordinate transformation of on-line reaching adjustment

    Naoki Saijo, Hiroaki Gomi

    NEUROSCIENCE RESEARCH   55   S245 - S245  2006年

    研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

  • リアルな発話運動を実現する生理学的口唇力学モデルの構築

    野添潤一, 五味裕章, DANG Jianwu, 本多清志

    電子情報通信学会論文誌 D-2   J88-D-2 ( 9 ) 1944 - 1953  2005年09月

     概要を見る

    人は, 舌・顎・唇などの複数の調音器官を巧みに操ることで発話を行っている. 特に, 唇は舌と並んで, 柔軟な変形や微妙なせばめを実現し, 音声の共鳴を制御している. 本研究では, この発話時における口唇形状の形成メカニズムを構成的に探るため, MRIデータから唇, 上・下顎などの器官及び口唇周囲筋の構造データを抽出し, 3Dばね-ダンパ-マス系及び筋収縮ダイナミックスモデルを用いて口唇の力学モデルを構築した. 特に口輪筋は, 従来から知られている機能的4分割に加え, 口輪筋辺縁部と周辺部に分割し, それらの詳細な形状をモデルに反映させた. その結果, それらの筋の部分的収縮により, 唇の突出しやすぼめなどの様々な発声に必要な豊かな口唇形状形成が可能になることを示した.

    CiNii J-GLOBAL

  • リアルな発話運動を実現する生理学的口唇力学モデルの構築(バイオサイバネティックス, ニューロコンピューティング)

    野添潤一, 五味裕章, 党建武, 本多清志

    電子情報通信学会論文誌. D-II, 情報・システム, II-パターン処理   88 ( 9 ) 1944 - 1953  2005年09月

     概要を見る

    人は, 舌・顎・唇などの複数の調音器官を巧みに操ることで発話を行っている. 特に, 唇は舌と並んで, 柔軟な変形や微妙なせばめを実現し, 音声の共鳴を制御している. 本研究では, この発話時における口唇形状の形成メカニズムを構成的に探るため, MRIデータから唇, 上・下顎などの器官及び口唇周囲筋の構造データを抽出し, 3Dばね-ダンパ-マス系及び筋収縮ダイナミックスモデルを用いて口唇の力学モデルを構築した. 特に口輪筋は, 従来から知られている機能的4分割に加え, 口輪筋辺縁部と周辺部に分割し, それらの詳細な形状をモデルに反映させた. その結果, それらの筋の部分的収縮により, 唇の突出しやすぼめなどの様々な発声に必要な豊かな口唇形状形成が可能になることを示した.

    CiNii

  • 視野の動きに誘発される短潜時追従性腕応答の視覚‐運動座標変換

    西条直樹, 五味裕章

    電子情報通信学会論文誌 D-2   J88-D-2 ( 5 ) 934 - 942  2005年05月

     概要を見る

    腕の到達運動中に広い視野の突然の動きが起きると, 短潜時で手先がその動きの方向へ加速される追従性腕応答が誘発される.本研究では, この応答を生み出す腕の運動指令へ視野の動きの情報を変換する中枢系の計算メカニズムを調べるため, 平面上の到達運動中に様々な方向へ視野の動きを与え, 手先運動と筋活動に現れる応答を解析した.視野の動きに対して, 手先はほぼその方向へ加速されたが, 腕運動課題が異なると, その加速度応答の方向も変化した.この加速度応答を生成する筋活動応答の大きさは, 背景筋活動の上昇とともに増加した.これは追従性腕応答における視覚-運動座標変換が, 随意運動指令の影響を受けて変化することを意味する.また, 筋活動応答の大きさは視野の動きの方向に応じて変わり, 応答を最大にする最適刺激方向が存在した.課題間で腕の姿勢が異なる場合, この筋活動応答の最適刺激方向が変化し, 手先加速度応答の方向を視野の動きの方向へ近づけるよう作用した.この結果は, 中枢系が腕の姿勢を考慮し, 視野の動きと運動指令の間のコーディネーションを変化させるメカニズムの存在を示唆する.

    CiNii J-GLOBAL

  • 視野の動きに誘発される短潜時追従性腕応答の視覚-運動座標変換(バイオサイバネティックス, ニューロコンピューティング)

    西條直樹, 五味裕章

    電子情報通信学会論文誌. D-II, 情報・システム, II-パターン処理   88 ( 5 ) 934 - 942  2005年05月

     概要を見る

    腕の到達運動中に広い視野の突然の動きが起きると, 短潜時で手先がその動きの方向へ加速される追従性腕応答が誘発される.本研究では, この応答を生み出す腕の運動指令へ視野の動きの情報を変換する中枢系の計算メカニズムを調べるため, 平面上の到達運動中に様々な方向へ視野の動きを与え, 手先運動と筋活動に現れる応答を解析した.視野の動きに対して, 手先はほぼその方向へ加速されたが, 腕運動課題が異なると, その加速度応答の方向も変化した.この加速度応答を生成する筋活動応答の大きさは, 背景筋活動の上昇とともに増加した.これは追従性腕応答における視覚-運動座標変換が, 随意運動指令の影響を受けて変化することを意味する.また, 筋活動応答の大きさは視野の動きの方向に応じて変わり, 応答を最大にする最適刺激方向が存在した.課題間で腕の姿勢が異なる場合, この筋活動応答の最適刺激方向が変化し, 手先加速度応答の方向を視野の動きの方向へ近づけるよう作用した.この結果は, 中枢系が腕の姿勢を考慮し, 視野の動きと運動指令の間のコーディネーションを変化させるメカニズムの存在を示唆する.

    CiNii

  • 模倣による調音ダイナミクスモデル制御の獲得(<特集>「脳・認知科学」及び一般)

    五味裕章, 朴雪梅, 野添潤一, 党建武, 誉田雅彰

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   103 ( 602 ) 31 - 36  2004年12月

     概要を見る

    調音器官である舌は,四肢などリンク系を動かすシステムと異なり,複数の筋を使ってその弾性構造の形状が制御され,複雑な音声パターンを生み出す.人は他人が話している際の音響的特徴や唇や舌などの調音器官形状の限られた情報から,自分自身の調音器官を制御し他人と同じような調音運動を行い発話することができる.本研究では,このような「調音運動の模倣」を調音ダイナミクスモデルで実現する方法について検討した.調音器官の一部の運動を目標として用い,繰り返し修正により目標運動を模倣する舌・顎の筋運動指令を推定する方法を定式化し,コンピュータシミュレーションによりその有効性を確認した.

    CiNii

  • 外界変化に対する予測的感覚運動系調節と皮質運動野の関与(<特集>「脳・認知科学」及び一般)

    木村聡貴, 五味裕章, 西條直樹, HAGGARDPatrick

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   103 ( 602 ) 47 - 52  2004年12月

     概要を見る

    外界が特定方向に対して不安定な状況下の運動では,不安定方向に対してスティフネスが上昇すること,そしてそのスティフネス調節には筋の反射活動が貢献していることが先行研究で示唆されている.本研究では,体幹前方への上肢到達運動課題中の後半に右あるいは左に一定力が加わるような力場を設定し,その力場に入る前の摂動に対する反射応答について検討した.その結果,筋が活動する方向と逆向きの力場が与えられた場合に,その反射応答は増大した.このことは,必要とされる筋活動を促す方向へと反射ゲインが増大することを意味している.そこで,この反射応答の変化に対する大脳皮質運動野の関与を検討するために,当部位に対して摂動に50ms先行して経頭蓋磁気刺激を与えたところ,観察されていた反射応答の変化は消失した.以上の結果から,筋の反射ゲインは外界とのインタラクションの方向,すなわち外界ダイナミクスの変化に応じて予測的かつ合目的的に調節されること,さらに,この反射ゲインは少なくとも皮質運動野の段階で既に設定されていることが示唆された.

    CiNii

  • 打撃動作における上肢筋制御メカニズムに関する考察

    森田淳一, 木村聡貴, 西条直樹, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   103 ( 734(NC2003 194-223) ) 103 - 108  2004年03月

    J-GLOBAL

  • 視覚刺激に誘発される反射的腕応答 視覚入力特性に依存した腕応答変化

    安部川直稔, 西田真也, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   103 ( 734(NC2003 194-223) ) 133 - 138  2004年03月

    J-GLOBAL

  • 生理学的発話機構モデルのダイナミカル特性の改善について

    PIAO X, DANG J, 五味裕章, 赤木正人

    日本音響学会研究発表会講演論文集   2004   293 - 294  2004年03月

    J-GLOBAL

  • 打撃動作における上肢筋制御メカニズムに関する考察

    森田淳一, 木村聡貴, 西條直樹, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   103 ( 734 ) 103 - 108  2004年03月

     概要を見る

    外界と身体との関係がインタラクションする上肢動作においては,中枢から運動指令をフィードフォワードに送るような制御だけではなく,感覚器官から得られる情報を直接的で短時間に運動指令に変換するメカニズムすなわち反射系も含んだ制御が行われている可能性がある.本研究では,「打撃動作」を対象として上肢の筋制御の特性を調べた.マニピュランダムを用いて打撃対象物(仮想パック)を実現し,右から左への運動中において手先加速時および減速時の打撃動作を行わせ,その際の筋活動変化について調べた.その結果,減速時の打撃で仮想パックからの衝突力がない場合において,伸筋に随意的な応答よりも早い潜時での筋活動の上昇がみられた.また,仮想パックの重さを変化(重い,軽い)させて同一の摂動を与えた結果,特に伸筋において重い仮想パックの場合により大きな反射応答が見られた.これらの結果は,打撃動作において,打撃によって生じる筋への影響を加味した制御が伸筋でも行われている可能性を示唆している.

    CiNii

  • 視覚刺激に誘発される反射的腕応答視覚入力特性に依存した腕応答変化

    安倍川直稔, 西田眞也, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   103 ( 734 ) 133 - 138  2004年03月

     概要を見る

    上肢到達運動では,到達目標の移動により短潜時で腕応答が起こる現象が従来確認されているが,近年目標の移動だけでなく背景の移動のみでも短潜時で応答が発現することが発見された.しかし,この応答に対してはいくつかの解釈が存在し,情報処理メカニズムの解明にはいたっていない.本研究ではそのメカニズムの解明を目指し,視覚刺激入力変化に対する腕応答変化を定量化してその特性を調べた.ディスプレイに提示した視覚刺激エリアのコントラスト,時空間周波数を変化させた際の腕応答を調べた結果, (1)10%以下という低域でのコントラスト変化で応答が急激に上昇して飽和すること,(2)腕応答の上限はどの空間周波数の刺激でも時間周波数で10Hz付近であること,(3)0.1c/degという低空間周波数の刺激が最適であることが分かった.以上の結果はサルにて得られているLGNのmagno細胞,MT野の活動特性と類似点が多く,これら脳部位との関連が示唆される.さらに反射性眼球運動の一種である追従性眼球運動(Ocular following response : OFR)の応答特性と比較した結果,きわめて良く似た傾向を示すことが分かった.この結果は,視覚刺激に誘発される反射的腕応答に関連する脳部位及び情報処理メカニズムが,OFRと類似していることを示唆する.

    CiNii

  • 外界変化に対する予測的感覚運動系調節と皮質運動野の関与

    木村聡貴, 五味裕章, 西条直樹, HAGGARD P

    電子情報通信学会技術研究報告   103 ( 602(NC2003 119-134) ) 47 - 52  2004年01月

    J-GLOBAL

  • 模倣による調音ダイナミクスモデル制御の獲得

    五味裕章, PIAO X, 野添潤一, DANG J, 誉田雅彰

    電子情報通信学会技術研究報告   103 ( 602(NC2003 119-134) ) 31 - 36  2004年01月

    J-GLOBAL

  • 3次元MRI画像に基づいた唇力学モデルの構築

    野添潤一, DANG J, 本多清, 五味裕章

    生体・生理工学シンポジウム論文集   18th   397 - 398  2003年10月

    J-GLOBAL

  • 広い視野の突然の動きに対する反射的な腕運動生成

    西条直樹, 村上郁也, 西田真也, 五味裕章

    生体・生理工学シンポジウム論文集   18th   103 - 104  2003年10月

    J-GLOBAL

  • 聴音マスキングによる発話運動修正の変化

    伊藤貴之, 五味裕章, 誉田雅彰

    生体・生理工学シンポジウム論文集   18th   361 - 362  2003年10月

    J-GLOBAL

  • リアルな調音生成を目指した口唇ダイナミクスモデルの構築

    野添潤一, DANG J, 本田清, 五味裕章

    日本音響学会研究発表会講演論文集   2003   293 - 294  2003年09月

    J-GLOBAL

  • 運動中の多関節人腕粘弾性のロバスト推定法

    DENG M, 五味裕章

    計測自動制御学会論文集   39 ( 6 ) 537 - 543  2003年06月

     概要を見る

    This paper describes a robust realtime estimation method of time varying human multijoint arm viscoelasticity during movement. The general idea of the present method will be described as follows: 1) The time varying human multijoint arm dynamics is modeled by two factors, simplified musculoskeletal dynamics and uncertainty factor consisting signal noises and modeling error of a rigid body dynamics. Additionally, pseudo-random perturbation is supplied so that its frequency beyond that of the voluntary component of the movement. Utilizing this feature, perturbed component of kinetic data can be extracted by band-pass filter. 2) By using the proposed model, a robust Kalman filter is designed for identifying the multijoint viscoelasticity of the human arm. The uncertainty factor can be considered by using some aspects of prior information of the noise and error. The proposed method is evaluated by demonstrating several simulation results of estimating arm viscoelasticity during movements.

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 運動中の多関節人腕粘弾性のロバスト推定法

    明聰, 五味 裕章

    計測自動制御学会論文集   39 ( 6 ) 537 - 543  2003年06月

     概要を見る

    This paper describes a robust realtime estimation method of time varying human multijoint arm viscoelasticity during movement. The general idea of the present method will be described as follows: 1) The time varying human multijoint arm dynamics is modeled by two factors, simplified musculoskeletal dynamics and uncertainty factor consisting signal noises and modeling error of a rigid body dynamics. Additionally, pseudo-random perturbation is supplied so that its frequency beyond that of the voluntary component of the movement. Utilizing this feature, perturbed component of kinetic data can be extracted by band-pass filter. 2) By using the proposed model, a robust Kalman filter is designed for identifying the multijoint viscoelasticity of the human arm. The uncertainty factor can be considered by using some aspects of prior information of the noise and error. The proposed method is evaluated by demonstrating several simulation results of estimating arm viscoelasticity during movements.

    DOI CiNii

  • 発声運動に応じた筋スティフネスによる上唇・顎の協調メカニズム

    伊藤貴之, 五味裕章, 誉田雅彰

    電子情報通信学会論文誌 D-2   J86-D-2 ( 2 ) 333 - 341  2003年02月

     概要を見る

    本論文では,唇(しん)音発声時に顎(がく)摂動を与える実験を通して,機械的特性を利用した上唇・顎の協調動作について検討する.唇摩擦音/φ/発声時に下顎を開く摂動を加えると上唇は下降することによって,下顎を閉じる方向に摂動を加えると上唇は上昇することによって,両唇間せばめを維持するような補償応答を示した.得られた摂動時の運動変化に対して,機械的特性を考慮した上唇・顎モデルを用いて上唇・顎間の剛性推定を行ったところ,発声タスクに応じて剛性が変化していた.また,/φ/発声時において摂動方向によって剛性が異なっており,下顎を閉じる方向に摂動を加えた場合の方が高い剛性を示した.この推定結果をもとに,下唇を含めた唇・顎モデルを用いて補償動作メカニズムの考察を行った.これらの結果は,筋スティフネスを利用した上唇・顎の協調的補償動作が,発声運動制御において重要であることを示唆している.

    CiNii J-GLOBAL

  • 発声運動に応じた筋スティフネスによる上唇・顎の協調メカニズム

    伊藤貴之, 五味裕章, 誉田雅彰

    電子情報通信学会論文誌. D-II, 情報・システム, II-パターン処理   86 ( 2 ) 333 - 341  2003年

     概要を見る

    本論文では,唇(しん)音発声時に顎(がく)摂動を与える実験を通して,機械的特性を利用した上唇・顎の協調動作について検討する.唇摩擦音/φ/発声時に下顎を開く摂動を加えると上唇は下降することによって,下顎を閉じる方向に摂動を加えると上唇は上昇することによって,両唇間せばめを維持するような補償応答を示した.得られた摂動時の運動変化に対して,機械的特性を考慮した上唇・顎モデルを用いて上唇・顎間の剛性推定を行ったところ,発声タスクに応じて剛性が変化していた.また,/φ/発声時において摂動方向によって剛性が異なっており,下顎を閉じる方向に摂動を加えた場合の方が高い剛性を示した.この推定結果をもとに,下唇を含めた唇・顎モデルを用いて補償動作メカニズムの考察を行った.これらの結果は,筋スティフネスを利用した上唇・顎の協調的補償動作が,発声運動制御において重要であることを示唆している.

    CiNii

  • 討論 理想の研究室選び (特集=良い研究環境を見つける・作る)

    五味裕章, 丸田恵美子, 入來篤史

    科学   73 ( 3 ) 250 - 261  2003年

    CiNii

  • 外界ダイナミクスに応じた予測的スティフネス調整

    五味裕章, 西條直樹

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   101 ( 616 ) 71 - 78  2002年12月

     概要を見る

    外界とのインタラクションにおいて, 脳がどのような方略により腕を制御しているかという問題は, 運動生成のための脳計算理論を構築する上で重要な課題である.近年, 外界のダイナミクスに応じて, 合目的的に腕スティフネスが調整されていることが明らかになってきている.本研究では, マニピュランダムを用いて運動後半に安定/不安定力場を設定し, その力場に入る直前の腕のスティフネス変化について調べた.その結果, 安定な力場を設定した場合は, 2/4名の被験者において, 手先スティフネスが力場の安定方向に対して下がり, 不安定な力場を設定した場合には, 4/4名の被験者において, スティフネスが力場の不安定方向に対して上昇した.すなわち, スティフネスは力場の特性に応じて予測的に調整されていることを示唆している.また, 摂動により生ずる反射的筋活動変化を調べた結果, 非摂動の場合の最大筋活動と比較して最大4割程度変化していた.さらに, 反射による筋活動変化を手先力に変換したところ, 外界が不安定な場合に腕が安定化されるような力を生成することが示された.以上の結果は, 腕運動制御において反射による筋活動変化が外界ダイナミクスに応じたスティフネス調整に大きく貢献していることを示唆している.

    CiNii

  • インタラクションに備えた人腕運動中の反射系調節

    西条直樹, 五味裕章

    生体・生理工学シンポジウム論文集   17th   245 - 246  2002年09月

    CiNii J-GLOBAL

  • 調音器官における筋力発生ダイナミクスの同定

    伊藤貴之, 五味裕章, 誉田雅彰

    生体・生理工学シンポジウム論文集   17th   397 - 398  2002年09月

    CiNii J-GLOBAL

  • インタラクションに備えた人腕運動中の反射系調節

    西條 直樹, 五味 裕章

    生体・生理工学シンポジウム論文集   17   245 - 246  2002年09月

    CiNii

  • 調音器官における筋力発生ダイナミクスの同定

    伊藤 貴之, 五味 裕章, 誉田 雅彰

    生体・生理工学シンポジウム論文集   17   397 - 398  2002年09月

    CiNii

  • 人間情報科学が切り拓くコミュニケーションの未来 運動生成のための情報処理

    五味裕章

    NTT技術ジャーナル   14 ( 8 ) 48 - 51  2002年08月

    J-GLOBAL

  • 反射的筋活動の運動に応じた変化と手先スティフネスに与える影響

    西条直樹, 五味裕章, HAGGARD P

    電子情報通信学会技術研究報告   101 ( 737(NC2001 195-226) ) 151 - 158  2002年03月

     概要を見る

    外界と力学的インタラクションを伴う運動において,筋骨格系ダイナミクス,特にスティフネスの調整は脳が実現している運動制御において環境への適応のための重要な制御方略となっている可能性がある.本研究では体幹前方2個所(近位、遠位)に設定した指標間を動かす多関節腕運動に対して、運動後半に安定/不安定な力場を設定し,力場に入る前の腕スティフネスと筋電図信号を解析した.その結果、スティフネス楕円体は,手先を体幹から遠ざける運動で進行方向に対して垂直方向に大きく傾き,近づける運動では、進行方向に細長くなる傾向が見られた.また,各運動方向内で比較すると力場の条件に応じて不安定方向に大きくなる傾向が見られた.次に,スティフネス計測のための摂動に対するEMGの反射応答成分に注目し,まずEMGから力発生までの動特性を考慮することにより,関節トルクとして表し,続いて反射応答による関節トルクと関節角変化量との関係から関節スティフネスとして表すと,その傾向は実測された関節スティフネスとよく一致した.さらに,反射応答を手先力で表現すると,その手先力は外界の環境に応じて変化した.これらの結果から,運動方向,外界の環境に応じたスティフネスの変化は,主に反射応答の変化によることが示唆される.

    CiNii J-GLOBAL

  • 唇音発声時の唇・顎の協調メカニズム 顎開放・閉鎖方向への摂動応答に基づく考察

    伊藤貴之, 五味裕章, 誉田雅彰

    日本音響学会研究発表会講演論文集   2002 ( 1 ) 305 - 306  2002年03月

    CiNii J-GLOBAL

  • 唇音発声時の唇・顎の協調メカニズム : 顎開放・閉鎖方向への摂動応答に基づく考察

    伊藤 貴之, 五味 裕章, 誉田 雅彰

    日本音響学会研究発表会講演論文集   2002 ( 1 ) 305 - 306  2002年03月

    CiNii

  • 反射的筋活動の運動に応じた変化と手先スティフネスに与える影響

    西條直樹, 五味裕章, HAGGARDPatrick

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   101 ( 737 ) 151 - 158  2002年03月

     概要を見る

    外界と力学的インタラクションを伴う運動において,筋骨格系ダイナミクス,特にスティフネスの調整は脳が実現している運動制御において環境への適応のための重要な制御方略となっている可能性がある.本研究では体幹前方2個所(近位、遠位)に設定した指標間を動かす多関節腕運動に対して、運動後半に安定/不安定な力場を設定し,力場に入る前の腕スティフネスと筋電図信号を解析した.その結果、スティフネス楕円体は,手先を体幹から遠ざける運動で進行方向に対して垂直方向に大きく傾き,近づける運動では、進行方向に細長くなる傾向が見られた.また,各運動方向内で比較すると力場の条件に応じて不安定方向に大きくなる傾向が見られた.次に,スティフネス計測のための摂動に対するEMGの反射応答成分に注目し,まずEMGから力発生までの動特性を考慮することにより,関節トルクとして表し,続いて反射応答による関節トルクと関節角変化量との関係から関節スティフネスとして表すと,その傾向は実測された関節スティフネスとよく一致した.さらに,反射応答を手先力で表現すると,その手先力は外界の環境に応じて変化した.これらの結果から,運動方向,外界の環境に応じたスティフネスの変化は,主に反射応答の変化によることが示唆される.

    CiNii

  • 外界ダイナミクスに応じた予測的スティフネス調整

    五味裕章, 西条直樹, HAGGARD P

    電子情報通信学会技術研究報告   101 ( 616(NC2001 107-131) ) 71 - 78  2002年01月

    J-GLOBAL

  • 運動生成のための情報処理 (特集 人間情報科学が切り拓くコミュニケーションの未来)

    五味裕章

    NTT技術ジャ-ナル   14 ( 8 ) 48 - 51  2002年

    CiNii

  • 音声生成における発話協調動作機構

    誉田雅彰, 五味裕章, 伊藤貴之, 藤野昭典

    日本音響学会研究発表会講演論文集   2001   283 - 286  2001年10月

    J-GLOBAL

  • 力制御中の筋活動優先方向を用いた最適規範モデルの評価

    五味裕章

    電子情報通信学会論文誌 D-2   J84-D-2 ( 4 ) 728 - 736  2001年04月

     概要を見る

    骨格運動においては, 関節にあるトルクを発生させるためにいくつもの可能な筋活動の組合せが存在する.本研究では, 肩水平面内の様々な方向に一定手先力を発生したときの各筋の活動変化と, いくつかの最適原理によって予測した筋張力の変化とを, 各筋の筋活動が上昇する方向性(筋活動優先方向)を評価基準として比較した.本評価手法は, 計測される筋活動とモデルが予測する筋張力を比較する上で, 筋活動と筋張力の非線形性, 及び試行や被験者によってばらつきが見られる対抗筋活動の上昇(cocontraction)などによる影響が低いという特徴をもつ.比較の結果, 筋ストレス2乗和最小規範が最もよく筋優先方向を近似し, また計測で観察された「姿勢による優先方向の変化」を再現した.この結果から, 人腕力制御に対して筋の大きさに応じて複数の筋に発生力を分散するメカニズムが示唆される.

    CiNii J-GLOBAL

  • 力制御中の筋活動優先方向を用いた最適規範モデルの評価

    五味裕章

    電子情報通信学会論文誌. D-II, 情報・システム, II-パターン処理   84 ( 4 ) 728 - 736  2001年04月

     概要を見る

    骨格運動においては, 関節にあるトルクを発生させるためにいくつもの可能な筋活動の組合せが存在する.本研究では, 肩水平面内の様々な方向に一定手先力を発生したときの各筋の活動変化と, いくつかの最適原理によって予測した筋張力の変化とを, 各筋の筋活動が上昇する方向性(筋活動優先方向)を評価基準として比較した.本評価手法は, 計測される筋活動とモデルが予測する筋張力を比較する上で, 筋活動と筋張力の非線形性, 及び試行や被験者によってばらつきが見られる対抗筋活動の上昇(cocontraction)などによる影響が低いという特徴をもつ.比較の結果, 筋ストレス2乗和最小規範が最もよく筋優先方向を近似し, また計測で観察された「姿勢による優先方向の変化」を再現した.この結果から, 人腕力制御に対して筋の大きさに応じて複数の筋に発生力を分散するメカニズムが示唆される.

    CiNii

  • 音声生成における発話協調動作機構

    誉田 雅彰, 五味 裕章, 伊藤 貴之, 藤野 昭典

    日本音響学会研究発表会講演論文集   2001 ( 2 ) 283 - 286  2001年

    CiNii

  • 筋インピーダンス変化を考慮した上唇・顎モデルによる補償動作の検証

    伊藤貴之, 五味裕章, 誉田雅彰

    電子情報通信学会技術研究報告   100 ( 124(NLP2000 15-29) ) 17 - 24  2000年06月

    J-GLOBAL

  • NLP2000-16 / NC2000-10 腕筋活動優先方向により評価した筋協調制御の最小原理モデル

    五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   100 ( 126 ) 9 - 16  2000年06月

     概要を見る

    骨格運動においては、関節にあるトルクを発生させるためにいくつもの可能な筋活動の組み合わせが存在し、その中から1つを選択している。腕の多関節運動のモデルとして、従来いくつかの最小原理(最適規範)モデルが提案されてきた。本研究では、肩水平面内の様々な方向に手先力を発生したときの各筋の活動変化から、各筋の筋活動優先方向を求め、実際の筋活動といくつかの最適原理によって予測した筋張力の変化とを優先方向を評価基準として比較した。その結果、筋ストレス二乗和最小規範がもっとも良く筋優先方向を近似し、また計測で観察された「姿勢による優先方向の変化」を再現した。この結果から、筋の大きさに応じて複数の筋に発生力を分散するメカニズムが示唆される。また本評価手法は、筋活動と筋張力の非線形性や試行によりばらつきが起る対抗筋活動の上昇などによる影響が低いため、筋活動の評価法として有用であると考える。

    CiNii

  • NLP2000-17 / NC2000-11 筋インピーダンス変化を考慮した上唇・顎モデルによる補償動作の検証

    伊藤貴之, 五味裕章, 誉田雅彰

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   100 ( 126 ) 17 - 24  2000年06月

     概要を見る

    本研究では、顎運動に対して摂動を与える実験を通して、発声運動における脳の制御メカニズムを探る。唇摩擦音/Φ/および唇破裂音/p/においては、その発声のための正確なせばめの形成または、閉鎖の実現を阻害するような下顎への開放摂動に対して、上唇が下降する補償動作を確認した。しかし、口の開きのみを必要とする母音/a/に対しては、それらに比べ補償動作は小さかった。これは、発声タスクに応じて筋インピーダンスが変化しており、それにより補償動作に違いが現れたと考えられる. そこで上唇・顎モデルを用いて、タスクに応じた筋インピーダンス変化を推定し、これによって補償動作の挙動が実挙動と同様に変化していくことをコンピュータシミュレーションによって検証する.

    CiNii

  • 腕筋活動優先方向により評価した筋協調制御の最小原理モデル

    五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告. NLP, 非線形問題   100 ( 124 ) 9 - 16  2000年06月

     概要を見る

    骨格運動においては、関節にあるトルクを発生させるためにいくつもの可能な筋活動の組み合わせが存在し、その中から1つを選択している。腕の多関節運動のモデルとして、従来いくつかの最小原理(最適規範)モデルが提案されてきた。本研究では、肩水平面内の様々な方向に手先力を発生したときの各筋の活動変化から、各筋の筋活動優先方向を求め、実際の筋活動といくつかの最適原理によって予測した筋張力の変化とを優先方向を評価基準として比較した。その結果、筋ストレス二乗和最小規範がもっとも良く筋優先方向を近似し、また計測で観察された「姿勢による優先方向の変化」を再現した。この結果から、筋の大きさに応じて複数の筋に発生力を分散するメカニズムが示唆される。また本評価手法は、筋活動と筋張力の非線形性や試行によりばらつきが起る対抗筋活動の上昇などによる影響が低いため、筋活動の評価法として有用であると考える。

    CiNii

  • NLP2000-17 / NC2000-11 筋インピーダンス変化を考慮した上唇・顎モデルによる補償動作の検証

    伊藤貴之, 五味裕章, 誉田雅彰

    電子情報通信学会技術研究報告. NLP, 非線形問題   100 ( 124 ) 17 - 24  2000年06月

     概要を見る

    本研究では、顎運動に対して摂動を与える実験を通して、発声運動における脳の制御メカニズムを探る。唇摩擦音/Φ/および唇破裂音/p/においては、その発声のための正確なせばめの形成または、閉鎖の実現を阻害するような下顎への開放摂動に対して、上唇が下降する補償動作を確認した。しかし、口の開きのみを必要とする母音/a/に対しては、それらに比べ補償動作は小さかった。これは、発声タスクに応じて筋インピーダンスが変化しており、それにより補償動作に違いが現れたと考えられる.そこで上唇・顎モデルを用いて、タスクに応じた筋インピーダンス変化を推定し、これによって補償動作の挙動が実挙動と同様に変化していくことをコンピュータシミュレーションによって検証する.

    CiNii

  • 唇音発声時の顎摂動に対する上唇の補償動作

    伊藤貴之, 五味裕章, 誉田雅彰

    日本音響学会研究発表会講演論文集   2000   273 - 274  2000年03月

    J-GLOBAL

  • 唇音発生時の顎摂動に対する上唇の補償動作

    伊藤 貴之, 五味 裕章, 誉田 雅彰

    日本音響学会研究発表会講演論文集   2000 ( 1 ) 273 - 274  2000年03月

    CiNii

  • スティフネスの計測

    五味裕章

    脳科学大事典   589   589 - 596  2000年

    CiNii

  • 腕筋活動優先方向のより評価した筋協調制御の最小原理モデル

    五味裕章

    信学技報   2000   9 - 16  2000年

    CiNii

  • 腕筋活動優先方向により評価した筋協調制御の最小原理モデル

    五味裕章

    信学技報   2000   9 - 16  2000年

    CiNii

  • サマースクールのディレクタを経験して

    五味 裕章

    日本神経回路学会誌 = The Brain & neural networks   7 ( 4 ) 124 - 124  2000年

    DOI CiNii

  • 唇音発声時の顎摂動に対する唇,顎の挙動変化

    伊藤貴之, 五味裕章, 誉田雅彰

    電子情報通信学会技術研究報告   99 ( 493(MBE99 115-124) ) 31 - 38  1999年12月

     概要を見る

    発声運動系は、所望の複雑な音響現象を実現するため、複数の発声器官を巧みに協調させていることが知られている。この協調制御のメカニズムを探ることは、音声生成のための脳情報処理を明らかにし、またそのモデルを構築する上で重要な課題である。本研究では、発声力学系に外部から変化を与えることによって起こる挙動変化を観察することにより、この協調運動のメカニズムを探る。今回、顎運動の開閉方向への摂動を可能とするマニピュランダムを開発し、下顎への摂動による唇、顎の挙動の変化を観察した。その結果、発話中に正確な隙間の形成を必要とする唇摩擦音/f/およびゆるやかな唇接触を伴う唇鼻音/m/、および/f/の持続音に対し、唇筋電図、唇顎運動などで協調動作を確認した。

    CiNii J-GLOBAL

  • 追従眼球運動時の3つの脳内領域のニューロン活動の解析

    竹村文, 井上由香, 五味裕章, 川人光男, 河野憲二

    電子情報通信学会技術研究報告   99 ( 131(NC99 11-28) ) 77 - 84  1999年06月

     概要を見る

    "追従眼球運動"の発現に、頭頂連合野の一部であるMST野(Medial Superior Temporal Area:MST)、背外側橋核(Dorsolateral Pontine Nucleus:DLPN)、小脳腹側傍片葉(Ventral Paraflocculus:VPFL)を含む経路が関与していることが示唆されている。そこで、この3つの領域の単一ニューロンの発火パターンが時間的に感覚情報と運動情報をどのようにコードしているかについて解析し、情報処理の異なる段階にあると考えられる脳内領域間の比較を行った。その結果、VPFLのプルキンエ細胞の発火パターンは出力信号である「眼球運動」の位置、速度、加速度の線形和で表現でき、MST、DLPNのニューロン活動は入力信号である「網膜上の像のブレ」の位置、速度、加速度の線形和で表現できた。本研究から、MST野では視野の動きが検出され、その発火パターンに視野の動きの情報がコードされ、背外側橋核を通って、その視野の動きの情報が小脳腹側傍片葉のプルキンエ細胞上で収束し、眼球を動かすのに必要な運動指令へと変換されている可能性が考えられる。

    CiNii J-GLOBAL

  • 追従眼球運動時の3つの脳内領域のニューロン活動の解析

    竹村文, 井上由香, 五味裕章, 川人光男, 河野憲二

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   99 ( 131 ) 77 - 84  1999年06月

     概要を見る

    &quot;追従眼球運動&quot;の発現に、頭頂連合野の一部であるMST野(Medial Superior Temporal Area:MST)、背外側橋核(Dorsolateral Pontine Nucleus:DLPN)、小脳腹側傍片葉(Ventral Paraflocculus:VPFL)を含む経路が関与していることが示唆されている。そこで、この3つの領域の単一ニューロンの発火パターンが時間的に感覚情報と運動情報をどのようにコードしているかについて解析し、情報処理の異なる段階にあると考えられる脳内領域間の比較を行った。その結果、VPFLのプルキンエ細胞の発火パターンは出力信号である「眼球運動」の位置、速度、加速度の線形和で表現でき、MST、DLPNのニューロン活動は入力信号である「網膜上の像のブレ」の位置、速度、加速度の線形和で表現できた。本研究から、MST野では視野の動きが検出され、その発火パターンに視野の動きの情報がコードされ、背外側橋核を通って、その視野の動きの情報が小脳腹側傍片葉のプルキンエ細胞上で収束し、眼球を動かすのに必要な運動指令へと変換されている可能性が考えられる。

    CiNii

  • 脳の世紀への手紙 〈最終回〉 運動制御と学習 柔らかい腕の制御そして外界との遭遇

    五味裕章

    科学   69 ( 2 ) 118 - 124  1999年02月

    J-GLOBAL

  • 脳の世紀への手紙(最終回)運動制御と学習

    丹治順, 五味裕章

    科学   69 ( 2 ) 114 - 124  1999年02月

    CiNii

  • 唇音発声時の顎摂動に対する唇、顎の挙動変化

    伊藤貴之, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告. MBE, MEとバイオサイバネティックス   99 ( 493 ) 31 - 38  1999年

     概要を見る

    発声運動系は、所望の複雑な音響現象を実現するため、複数の発声器官を巧みに協調させていることが知られている。この協調制御のメカニズムを探ることは、音声生成のための脳情報処理を明らかにし、またそのモデルを構築する上で重要な課題である。本研究では、発声力学系に外部から変化を与えることによって起こる挙動変化を観察することにより、この協調運動のメカニズムを探る。今回、顎運動の開閉方向への摂動を可能とするマニピュランダムを開発し、下顎への摂動による唇、顎の挙動の変化を観察した。その結果、発話中に正確な隙間の形成を必要とする唇摩擦音/f/およびゆるやかな唇接触を伴う唇鼻音/m/、および/f/の持続音に対し、唇筋電図、唇顎運動などで協調動作を確認した。

    CiNii

  • 多関節到達運動における軌道計画規範の定量的検討 : 弾性トルク変化最小モデル

    中野恵理, 今水寛, 大須理英子, 宇野洋二, 五味裕章, 吉岡利福, 川人光男

    電子情報通信学会論文誌. D-II, 情報・システム, II-情報処理   81 ( 7 ) 1666 - 1678  1998年07月

     概要を見る

    多関節の2点間到達運動に関して, 手先軌道の時間的空間的特徴を説明する最適化理論に基づいた規範について検討した.軌道が手先の空間で計画されると考える手先躍度最小規範, 関節角の空間で計画されると考える関節角度躍最小規範, リンクを制御対象とした関節トルクの空間で計画されると考えるトルク変化最小規範, リンクと筋肉を制御対象としたトルクの空間で計画されると考える弾性トルク変化最小規範について, これらの規範が予測する軌道と計測された軌道を比較することで, 中枢神経系が軌道を決定する際の規範としていずれが適当であるか検証した.本実験では, 水平面と矢状面における自由な2点間到達運動について, 作業空間の広い範囲で多数の軌道データを計測した.計測された軌道と予測軌道は, 軌道の曲率と速度, 加速度, トルクに関して時間空間的に解析された.その結果, 計測された軌道は弾性トルク変化最小規範の予測する軌道に似ていることが定量的, 統計的に示された.

    CiNii

  • 多関節到達運動における軌道計画規範の定量的検討 弾性トルク変化最小モデル

    中野恵理, 今水寛, 大須理英子, 宇野洋二, 五味裕章, 吉岡利福, 川人光男

    電子情報通信学会論文誌 D-2   J81-D-2 ( 7 ) 1666 - 1678  1998年07月

     概要を見る

    多関節の2点間到達運動に関して, 手先軌道の時間的空間的特徴を説明する最適化理論に基づいた規範について検討した.軌道が手先の空間で計画されると考える手先躍度最小規範, 関節角の空間で計画されると考える関節角度躍最小規範, リンクを制御対象とした関節トルクの空間で計画されると考えるトルク変化最小規範, リンクと筋肉を制御対象としたトルクの空間で計画されると考える弾性トルク変化最小規範について, これらの規範が予測する軌道と計測された軌道を比較することで, 中枢神経系が軌道を決定する際の規範としていずれが適当であるか検証した.本実験では, 水平面と矢状面における自由な2点間到達運動について, 作業空間の広い範囲で多数の軌道データを計測した.計測された軌道と予測軌道は, 軌道の曲率と速度, 加速度, トルクに関して時間空間的に解析された.その結果, 計測された軌道は弾性トルク変化最小規範の予測する軌道に似ていることが定量的, 統計的に示された.

    CiNii J-GLOBAL

  • 脳と認知科学 運動実現のアルゴリズム 運動指令生成のために脳は何を計算しなければならないか

    五味裕章

    Brain Med   10 ( 1 ) 19 - 26  1998年03月

    J-GLOBAL

  • 連続摂動を用いた人腕ステフィネスの計測

    五味裕章, 今野健

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集   10th   411 - 412  1998年01月

    CiNii J-GLOBAL

  • 運動実現のアルゴリズム

    五味裕章

    Brain Medical   10 ( 1 ) 19 - 26  1998年

    CiNii

  • 干渉粘性力場における腕運動の軌道変化とトルクパターンの変化

    五味 裕章, 岡留 剛, GOTTLIEB Gerald

    生体・生理工学シンポジウム論文集   12   329 - 332  1997年09月

    CiNii

  • 筋電図を用いた力制御中の関節スティフネスの推定

    大須 理英子, 五味 裕章

    生体・生理工学シンポジウム論文集   12   361 - 364  1997年09月

    CiNii

  • 筋電図を用いた力制御中の関節スティフネスの推定

    大須理英子, 五味裕章

    生体・生理工学シンポジウム論文集   12th   361 - 364  1997年09月

    J-GLOBAL

  • 干渉粘性力場における腕運動の軌道変化とトルクパターンの変化

    五味裕章, 岡留剛, GOTTLIEB G

    生体・生理工学シンポジウム論文集   12th   329 - 332  1997年09月

    J-GLOBAL

  • 多数の軌道データに基づいた軌道計画規範の定量的検討 (2)

    中野恵理, 今水寛, 大須理英子, 宇野洋二, 五味裕章, 吉岡利福, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   96 ( 583(NC96 113-154) ) 217 - 224  1997年03月

     概要を見る

    軌道計画に関する3つの規範,手先躍度最小モデル・関節角躍度最小モデル・トルク変化最小モデルを,経由点を通る多関節到達運動の手先軌道データに基づいて定量的に検討した.我々は,自由な2点間到達運動と経由点を通る2点間到達運動での接線方向の速度波形の違いを,速度波形の歪みと定義した.始点と終点を結ぶ直線から様々な距離に置かれた経由点を通る運動に関して実験を行い、運動を行う場所や,経由点が身体の近くを通る条件と遠くを通る条件によって、手先軌道の速度波形の歪みが異なることを確認した。また学習することで,始点と終点を結ぶ直線の近くにある経由点に対する速度波形は滑らかに,身体に近い経由点ほど速度波形が歪み自然な運動の速度波形と異なってきた.これはトルク変化最小モデルの予測と良く合っている.

    CiNii J-GLOBAL

  • 運動学習時における筋活性の変化

    大須理英子, 道免和久, 五味裕章, 吉岡利福, 今水寛, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   96 ( 583(NC96 113-154) ) 201 - 208  1997年03月

     概要を見る

    平面上での腕の2関節到達運動において,経由点を通過するような課題を与え,学習中の手先軌道および筋電図を記録した.筋電図から再構成された屈筋によるトルクと伸筋によるトルクの和を指標とし,運動学習中の腕の硬さの相対的な変化を推定した.また手先軌道から,学習中の関節トルクの変化を観察した.学習に伴って,筋活性レベルが小さくなることが観察された.また,そのとき,トルクのレベルがあまり変化していない場合もみられた.このことから,学習が進むにつれ,同じ軌道を実現するのに,腕を柔らかくして制御できるようになっていくことが示唆された.

    CiNii J-GLOBAL

  • 運動学習時における筋活性の変化

    大須理英子, 道免和久, 五味裕章, 吉岡利福, 今水寛, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   96 ( 583 ) 201 - 208  1997年03月

     概要を見る

    平面上での腕の2関節到達運動において,経由点を通過するような課題を与え,学習中の手先軌道および筋電図を記録した.筋電図から再構成された屈筋によるトルクと伸筋によるトルクの和を指標とし,運動学習中の腕の硬さの相対的な変化を推定した.また手先軌道から,学習中の関節トルクの変化を観察した.学習に伴って,筋活性レベルが小さくなることが観察された.また,そのとき,トルクのレベルがあまり変化していない場合もみられた.このことから,学習が進むにつれ,同じ軌道を実現するのに,腕を柔らかくして制御できるようになっていくことが示唆された.

    CiNii

  • 多数の軌道データに基づいた軌道計画規範の定量的検討(2)

    中野恵理, 今水寛, 大須理英子, 宇野洋二, 五味裕章, 吉岡利福, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   96 ( 583 ) 217 - 224  1997年03月

     概要を見る

    軌道計画に関する3つの規範,手先躍度最小モデル・関節角躍度最小モデル・トルク変化最小モデルを,経由点を通る多関節到達運動の手先軌道データに基づいて定量的に検討した.我々は,自由な2点間到達運動と経由点を通る2点間到達運動での接線方向の速度波形の違いを,速度波形の歪みと定義した.始点と終点を結ぶ直線から様々な距離に置かれた経由点を通る運動に関して実験を行い、運動を行う場所や,経由点が身体の近くを通る条件と遠くを通る条件によって、手先軌道の速度波形の歪みが異なることを確認した。また学習することで,始点と終点を結ぶ直線の近くにある経由点に対する速度波形は滑らかに,身体に近い経由点ほど速度波形が歪み自然な運動の速度波形と異なってきた.これはトルク変化最小モデルの予測と良く合っている.

    CiNii

  • 力制御中の多関節腕の粘弾性特性の変化

    五味裕章, 大須理英子

    バイオメカニズム学術講演会予稿集   18th   257 - 258  1997年

    J-GLOBAL

  • 干渉粘性力学場における腕運動の軌道変化とトルクパターンの変化

    五味裕章

    第12回生体生理工学シンポジウム論文集, 1997     329 - 332  1997年

    CiNii

  • 多数の軌道データに基づいた軌道計画規範の定量的検討

    中野恵理, 今水寛, 大須理英子, 宇野洋二, 五味裕章, 吉岡利福, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   96 ( 430(NC96 58-77) ) 111 - 118  1996年12月

     概要を見る

    軌道計画に関する3つの規範,手先躍度最小モデル・関節角躍度最小モデル・トルク変化最小モデルを,様々な位置の始点と終点で計測した多数の手先軌道データに基づいて,定量的・統計的に検討した.各規範によって予測された軌道と実際の軌道とを,軌道の曲がりおよび時間的な情報も含めた軌道の二乗誤差によって比較した.その結果,キネマティックな側面のみならずダイナミックな側面においても,トルク変化最小モデルはもっとも実際の軌道に近い軌道を予測することが定量的かつ統計的に確認された.本実験の結果より,手先軌道は身体座標系・ダイナミクスで計画されているとする従来からの著者らの主張を支持し,さらに粘性項の変化に依存したトルク変化を最小化するように軌道は計画されていると考えられる.

    CiNii J-GLOBAL

  • 追従眼球運動時のニューロン活動の解析

    竹村文, 井上由香, 小林康, 五味裕章, 川人光男, 河野憲二

    生体・生理工学シンポジウム論文集   11th   305 - 308  1996年11月

    J-GLOBAL

  • 手先スティフネス方向性の変えやすい姿勢,変えにくい姿勢

    五味裕章, 大須理英子

    電子情報通信学会技術研究報告   96 ( 117(NC96 10-21) ) 69 - 76  1996年06月

    J-GLOBAL

  • 手先スティフネス方向性の変えやすい姿勢, 変えにくい姿勢

    五味 裕章, 大須 理英子

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   96 ( 117 ) 69 - 76  1996年06月

    CiNii

  • 手先スティフネス方向性の変えやすい姿勢,変えにくい姿勢

    五味裕章, 大須理英子

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   96 ( 117 ) 69 - 76  1996年06月

     概要を見る

    本報告では,水平面内での人腕肩・肘の2関節による静止時力制御中における関節スティフネスおよび手先スティフネスを異なる姿勢において計測した結果について示す.比較的手先が体から離れた姿勢では,スティフネス楕円体の方向性および形状は,手先力および筋の同時活性の変更に対して変化が少なかったが,手先が体に比較的近い姿勢では両者とも大きく変化した.これらの違いは,各関節スティフネスの割合が筋の配置により制約されることに加え,スティフネス方向性変更の感度が姿勢により変化することが原因であることを,スティフネス変化の解析により明らかにする.この結果は,手先スティフネス楕円体の形状・方向性の違いが僅かでも,関節スティフネスの比(肩,肘,2関節スティフネス)は大きく異なる場合があることを示している.

    CiNii

  • 手先スティフネス方向性の変えやすい姿勢, 変えにくい姿勢

    五味裕章, 大須理英子

    テレビジョン学会技術報告   20 ( 39 ) 197 - 204  1996年06月

     概要を見る

    本報告では, 水平面内での人腕肩・肘の2関節による静止時力制御中における関節スティフネスおよび手先スティフネスを異なる姿勢において計測した結果について示す.比較的手先が体から離れた姿勢では, スティフネス楕円体の方向性および形状は, 手先力および筋の同時活性の変更に対して変化が少なかったが, 手先が体に比較的近い姿勢では両者とも大きく変化した.これらの違いは, 各関節スティフネスの割合が筋の配置により制約されることに加え, スティフネス方向性変更の感度が姿勢により変化することが原因であることを, ステイフネス変化の解析により明らかにする.この結果は, 手先スティフネス楕円体の形状・方向性の違いが僅かでも, 関節ステイフネスの比(肩, 肘, 2関節スティフネス)は大きく異なる場合があることを示している.

    CiNii

  • 水平面における多関節運動中の人腕機械インピーダンスの計測

    五味 裕章, 川人 光男

    計測自動制御学会論文集   32 ( 3 ) 369 - 378  1996年03月

    DOI CiNii

  • 静止時力制御中における関節スティフネスおよび手先スティフネスの変化

    五味裕章, 大須理英子

    電子情報通信学会技術研究報告   95 ( 599(NC95 154-195) ) 283 - 290  1996年03月

    J-GLOBAL

  • 静止時力制御中における関節スティフネスと筋電図の関係

    大須理英子, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告   95 ( 599(NC95 154-195) ) 291 - 298  1996年03月

    J-GLOBAL

  • 静止時力制御中における関節スティフネスおよび手先スティフネスの変化

    五味 裕章, 大須 理英子

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   95 ( 599 ) 283 - 290  1996年03月

    CiNii

  • 関節スティフネスおよび手先スティフネスの変化

    五味裕章, 大須理英子

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   95 ( 599 ) 283 - 290  1996年03月

     概要を見る

    脳の腕運動制御方策を探るため, 水平面内での人腕肩・肘の2関節による静止時力制御中における関節スティフネスおよび手先スティフネスを計測し, 外力および筋同時活性によるスティフネスの変化を調べた. 手先力の大きさに比例して関節スティフネスは増加し, 手先力の方向に応じて関節スティフネスの各要素の比は大きく変化したが, 手先スティフネス楕円体の方向性はさほど大きな変化は観察されなかった. これは, 静止時力制御中の関節スティフネスの割合が, スティフネス楕円の方向変化に対して敏感になる値にはならないためであることを示す. さらに, 力制御中の平衡位置が, 手先力の方向と一致せず, 手先力の大きさとも比例しないことを示し, 座標変換やスティフネスの大きさを考慮せずに, 作業座標系で平衡位置をパラメータとして力を発生させることが困難であることを述べる.

    CiNii

  • 静止時力制御中における関節スティフネスと筋電図の関係

    大須理英子, 五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   95 ( 599 ) 291 - 298  1996年03月

     概要を見る

    水平面内での人腕肩・肘2関節による静止時力制御中における表面筋電図信号と関節スティフネスの関係を検討した. 3種類の姿勢で, (1)弛緩(2)同時収縮(3)手先力維持(4)手先力維持と同時収縮の条件下において測定された表面筋電図信号から, 6筋の腕モデルを用いて関節スティフネスを最小2乗推定した. 推定結果より, 静止時力制御中には, 単関節スティフネスに対する2関節筋の寄与が上昇するときには常に単関節筋の寄与も上昇しており, そのせいで, 常に単関節スティフネスが2関節スティフネスより大きくなることがわかった. また, 静止時の関節スティフネスはタスクによって変化し, その変化には2関節筋が重要な役割をはたしていることが示唆された.

    CiNii

  • 水平面における多関節運動中の人腕機械インピーダンスの計測

    五味裕章, 川人光男

    計測自動制御学会論文集   32 ( 3 ) 369 - 378  1996年03月

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 31)手先スティフネス方向性の変えやすい姿勢, 変えにくい姿勢(ヒューマンインフォメーション研究会)

    五味裕章, 大須理英子

    テレビジョン学会誌   50 ( 10 ) 1638 - 1638  1996年02月

    CiNii

  • 水平面における多関節運動中の人腕機械インピーダンスの測定

    五味裕章

    計測自動制御学会論文集   32 ( 3 ) 379 - 388  1996年

    DOI CiNii

  • 水平面における多関節運動中の人腕機械インピーダンスの計測

    五味裕章

    SICE論文集   32 ( 3 ) 369 - 378  1996年

    DOI CiNii

  • 多数の軌道データに基づいた軌道計画規範の定量的検討

    中野恵理, 今水寛, 大須理英子, 宇野洋二, 五味裕章, 吉岡利福, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   96 ( 430 ) 111 - 118  1996年

     概要を見る

    軌道計画に関する3つの規範,手先躍度最小モデル・関節角躍度最小モデル・トルク変化最小モデルを,様々な位置の始点と終点で計測した多数の手先軌道データに基づいて,定量的・統計的に検討した.各規範によって予測された軌道と実際の軌道とを,軌道の曲がりおよび時間的な情報も含めた軌道の二乗誤差によって比較した.その結果,キネマティックな側面のみならずダイナミックな側面においても,トルク変化最小モデルはもっとも実際の軌道に近い軌道を予測することが定量的かつ統計的に確認された.本実験の結果より,手先軌道は身体座標系・ダイナミクスで計画されているとする従来からの著者らの主張を支持し,さらに粘性項の変化に依存したトルク変化を最小化するように軌道は計画されていると考えられる.

    CiNii

  • タスクレベルのロボット学習

    宮本弘之, 五味裕章, 川人光男

    システム/制御/情報   39 ( 9 ) 419 - 427  1995年09月

    CiNii J-GLOBAL

  • タスクレベルのロボット学習

    宮本 弘之, 五味 裕章, 川人 光男

    システム/制御/情報 : システム制御情報学会誌 = Systems, control and information   39 ( 9 ) 419 - 426  1995年09月

    CiNii

  • 一般化線形モデルを用いた小脳への登上線維入力の発火頻度解析

    小林康, 河野憲二, 竹村文, 井上由香, 北間敏弘, 五味裕章, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   95 ( 189(NC95 29-48) ) 47 - 54  1995年07月

     概要を見る

    追従眼球運動時に小脳腹側傍片葉のプルキンエ細胞より登上線維入力による複雑スパイク(CS)と平行線維入力による単純スパイク(SS)とを記録し、それぞれの発火頻度が眼球運動や網膜像のずれ(retinal slip)とどのような関係があるのか調べた。単純スパイクと複雑スパイクの発火頻度の時間波形は一般化線形モデルを用いた眼球運動、およびretinal slipの逆ダイナミクス表現(加速度、速度、位置の線形和)で再構成できるということが示された。情報表現の座標系、速度選択性および発火頻度の再構成の結果を総合すると、SSは運動に近い信号を表しており、CSは視覚、運動両方の信号を表わしている。retinal slipのモデルを用いて再構成するとCS、SSとも加速度の成分を持たないが、眼球運動のモデルを用いて再構成するとともに加速度の成分を持つことがわかった。したがって、二種類の発火が眼球運動のダイナミックな成分を表していることがわかった。また、眼球運動による再構成によって得られた各係数を各々の細胞においてSSとCSとで比較すると係数の符号や絶対値に強い相関が見られた.これらの結果からSSとCSの間に相互作用があることが示唆された。

    CiNii J-GLOBAL

  • 一般化線形モデルを用いた小脳への登上線維入力の発火頻度解析

    小林康, 河野憲二, 竹村文, 井上由香, 北間敏弘, 五味裕章, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング   95 ( 189 ) 47 - 54  1995年07月

     概要を見る

    追従眼球運動時に小脳腹側傍片葉のプルキンエ細胞より登上線維入力による複雑スパイク(CS)と平行線維入力による単純スパイク(SS)とを記録し、それぞれの発火頻度が眼球運動や網膜像のずれ(retinal slip)とどのような関係があるのか調べた。単純スパイクと複雑スパイクの発火頻度の時間波形は一般化線形モデルを用いた眼球運動、およびretinal slipの逆ダイナミクス表現(加速度、速度、位置の線形和)で再構成できるということが示された。情報表現の座標系、速度選択性および発火頻度の再構成の結果を総合すると、SSは運動に近い信号を表しており、CSは視覚、運動両方の信号を表わしている。retinal slipのモデルを用いて再構成するとCS、SSとも加速度の成分を持たないが、眼球運動のモデルを用いて再構成するとともに加速度の成分を持つことがわかった。したがって、二種類の発火が眼球運動のダイナミックな成分を表していることがわかった。また、眼球運動による再構成によって得られた各係数を各々の細胞においてSSとCSとで比較すると係数の符号や絶対値に強い相関が見られた.これらの結果からSSとCSの間に相互作用があることが示唆された。

    CiNii

  • ケン玉ロボットの開発

    宮本弘之, 大須理英子, 中野恵理, 川人光男, GANDOLFO F, 五味裕章, SCHAAL S, 小池康晴, 和田安弘

    発明   92 ( 6 ) 44 - 49  1995年06月

    J-GLOBAL

  • 最適化原理に基づく見まねによるけん玉学習

    宮本弘之, GANDOLFO F, 五味裕章, SCHAAL S, 小池康晴, 大須理英子, 中野恵理, 和田安弘, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   94 ( 563(NC94 114-155) ) 223 - 230  1995年03月

    CiNii J-GLOBAL

  • 追従眼球運動時のサル小脳傍片葉への登上線維入力の解析

    小林康, 河野憲二, 井上由香, 竹村文, 設楽宗孝, 五味裕章, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   94 ( 487(NC94 60-75) ) 97 - 104  1995年02月

    J-GLOBAL

  • 最適化原理に基づく見まねによるけん玉学習ロボット

    宮本弘之, 五味裕章, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   94 ( 487(NC94 60-75) ) 89 - 96  1995年02月

    CiNii J-GLOBAL

  • 水平面における非拘束多関節運動中の人腕機械インピーダンス

    五味裕章, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   94 ( 487(NC94 60-75) ) 81 - 88  1995年02月

    CiNii J-GLOBAL

  • 変更された環境下での運動軌道の計画

    宇野洋二, 今水寛, 五味裕章, 川人光男

    自律分散システム・シンポジウム資料   6th   287 - 292  1995年01月

    J-GLOBAL

  • デモンストレーション学習による技の獲得 けんだま学習ロボット

    五味裕章, 宮本弘之, 川人光男

    自律分散システム・シンポジウム資料   6th   293 - 296  1995年01月

    J-GLOBAL

  • 水平面における非拘束多関節運動中の人腕インピーダンス

    五味裕章

    電子情報通信学会技術研究報告     81 - 88  1995年

    CiNii

  • 脳のなかの運動のモデル

    川人光男, 五味裕章

    科学   64 ( 11 ) 720 - 729  1994年11月

    CiNii J-GLOBAL

  • 線形回帰モデルによる追従眼球運動時のニューロン活動の解析

    竹村文, 井上由香, 五味裕章, 川人光男, 設楽宗孝, 河野憲二

    生体・生理工学シンポジウム論文集   9th   275 - 278  1994年11月

    J-GLOBAL

  • 運動中に変化する腕の機械インピーダンス

    五味裕章, 川人光男

    生体・生理工学シンポジウム論文集   9th   311 - 314  1994年11月

    CiNii J-GLOBAL

  • 腕の運動軌道を計画するために用いられる座標系

    宇野洋二, 今水寛, 五味裕章, 川人光男

    生体・生理工学シンポジウム論文集   9th   339 - 342  1994年11月

    CiNii J-GLOBAL

  • 人腕運動計測装置の開発

    永岡英明, 今村信昭, 五味裕章, 川人光男

    生体・生理工学シンポジウム論文集   9th   307 - 310  1994年11月

    CiNii J-GLOBAL

  • 生体運動制御系における内部モデルを利用した運動司令の生成

    五味裕章, 川人光男

    インテリジェント・システム・シンポジウム講演論文集   4th   155 - 160  1994年10月

    J-GLOBAL

  • ATR人間情報通信研究所第3研究室

    五味裕章

    バイオメカニズム学会誌   18 ( 3 ) 173 - 174  1994年08月

    CiNii

  • 人腕運動中の手先インピーダンスの計測

    五味裕章, 川人光男

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集   1994-B   835 - 840  1994年06月

    CiNii J-GLOBAL

  • 小脳における感覚から運動への変換

    設楽宗孝, 河野憲二, 五味裕章, 川人光男

    電子技術総合研究所い報   58 ( 1 ) 1 - 8  1994年01月

    J-GLOBAL

  • 運動中に変化する腕の機械インピーダンス

    五味裕章

    生体・生理工学シンポジウム論文集     311 - 314  1994年

    CiNii

  • 運動中に変化する腕の機械インピーダンス

    五味裕章

    第9回生体・生理工学シンポジウム論文集     311 - 314  1994年

    CiNii

  • 脳のなかの運動のモデル

    川人光男, 五味裕章

    科学   64 ( 11 ) p720 - 729  1994年01月

    CiNii

  • 神経回路モデルを用いた表面筋電信号からの等尺性トルクの推定

    小池康晴, 本多清志, 平山亮, 五味裕章, エリックベイツン, 川人光男

    電子情報通信学会論文誌. D-II, 情報・システム, II-情報処理   76 ( 6 ) 1270 - 1279  1993年06月

     概要を見る

    従来,腕の運動制御機構の計算論的研究で,2リンクのマニピュレータが腕のダイナミックなモデルとして用いられてきた.しかしこのモデルでは制御入力として関節トルクのみしか取り扱えず,筋肉の活動度や発生する張力を研究できない.脳の運動制御情報処理を筋張力や筋肉の制御のレベルから解明するためには,筋肉の活性化と発生する張力を表したモデルを用いなければならない.しかしそのようなダイナミックなモデルを生理学や解剖学的研究に基づいて定量的に推定するのは,筋肉骨格系の構造が複雑なこと,筋肉の長さ-張力曲線などの定量的性質が非線形で推定が難しいこと,また脊髄レベルの神経回路がモデルのダイナミックな性質に反映されるなどの理由で著しく困難となっている.そこで我々は人腕の生理学的計測データに基づいて腕のモデルをニューラルネットを用いて学習で獲得することを目指している.特に,本論文ではニューラルネットを用いて表面筋電信号から肘,肩両方の関節トルクを推定した結果について述べる.また,従来の研究では,解剖によって調べられていた筋肉骨格系の幾何学的な性質や,動物実験によって調べられてきた筋肉の発生する張力の性質を,学習終了後のネットワークを用いて解析する.

    CiNii

  • 神経回路モデルを用いた表面筋電信号からの等尺性トルクの推定

    小池康晴, 本多清志, 平山亮, 五味裕章, 川人光男, VATIKIOTIS‐BATESON E

    電子情報通信学会論文誌 D-2   76 ( 6 ) 1270 - 1279  1993年06月

    J-GLOBAL

  • THEORIES OF MOTOR LEARNING BY THE CEREBELLUM - REPLY

    M KAWATO, H GOMI

    TRENDS IN NEUROSCIENCES   16 ( 5 ) 177 - 178  1993年05月

    速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)  

  • 逆ダイナミクス表現によるサル小脳傍片葉プルキンエ細胞発火パターンの再構成

    五味裕章, 設楽宗孝, 河野憲二, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   92 ( 521(NC92 95-127) ) 245 - 252  1993年03月

    J-GLOBAL

  • THE CEREBELLUM AND VOR/OKR LEARNING-MODELS

    M KAWATO, H GOMI

    TRENDS IN NEUROSCIENCES   15 ( 11 ) 445 - 453  1992年11月

    書評論文,書評,文献紹介等  

  • 筋電信号を用いた人腕のフォワードダイナミクスモデル

    小池康晴, 本多清志, 平山亮, 五味裕章, BATESON E V, 川人光男

    生体・生理工学シンポジウム論文集   7th   335 - 340  1992年11月

    J-GLOBAL

  • 小脳における運動学習適応系モデル 計算論と生理学

    五味裕章, 川人光男

    応用物理   61 ( 10 ) 1035 - 1038  1992年10月

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 人腕多関節運動中のスティッフネスの計測

    五味裕章, 小池康晴, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   91 ( 530(NC91 132-164) ) 99 - 106  1992年03月

    J-GLOBAL

  • 筋電信号を用いた人腕のフォワードダイナミクスモデル

    小池康晴, 本多清志, 平山亮, 五味裕章, VATIKIOTIS‐BATESON E, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   91 ( 530(NC91 132-164) ) 107 - 114  1992年03月

    J-GLOBAL

  • 運動学習による操作対象物の認識と制御のための内部表現の獲得

    五味裕章, 川人光男

    計測自動制御学会学術講演会予稿集   31st ( Domestic Session ) 813 - 814  1992年

    J-GLOBAL

  • 人腕多関節運動中のスティッフネスの計測

    五味裕章

    信学技報, NC91-145    1992年

    CiNii

  • 人腕多関節運動中のスティッフネスの計測

    五味裕章

    信学技報   91   99 - 106  1992年

    CiNii

  • 小脳における運動学習適応系モデル - 計算論と生理学 -

    五味 裕章, 川人 光男

    應用物理   61 ( 10 ) 1035 - 1038  1992年01月

    DOI CiNii

  • 小脳各部位における運動学習の神経回路モデル

    五味裕章, 川人光男

    応用物理学会学術講演会講演予稿集   52nd ( 0 ) 1282  1991年10月

    J-GLOBAL

  • 小脳各部位における学習系の計算論的モデル

    五味裕章, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   90 ( 483(NC90 68-111) ) 173 - 178  1991年03月

    J-GLOBAL

  • フィードバック誤差学習による閉ループシステムの学習制御

    五味裕章, 川人光男

    システム/制御/情報   35 ( 1 ) R37-R47 - 47  1991年01月

     概要を見る

    本論文では神経回路モデルを非線形フィードバックコントローラに利用するときの学習法を提案する.学習後には制御対象の非線形性が補償され, 参照モデルで規定される応答に従うようになる.<BR>ここでは, この学習スキームの収束性を確率微分方程式の平均化とリアプノフの方法で証明し, 有効性を倒立振子制御のシミュレーションの結果により示す.また, この学習スキームと動物の小脳における姿勢・歩行の学習制御との関連を議論する.

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 前庭動眼反射・視機性眼球運動適応系の計算モデル

    五味裕章, 川人光男

    計測自動制御学会学術講演会予稿集   30th ( Domestic Session ) 829 - 830  1991年

    J-GLOBAL

  • フィ-ドバック誤差学習による閉ル-プシステムの学習制御 (ニュ-ラルネットワ-クの応用総合特集号)

    五味裕章, 川人光男

    システム制御情報学会論文誌   4 ( 1 ) p37 - 47  1991年01月

     概要を見る

    本論文では神経回路モデルを非線形フィードバックコントローラに利用するときの学習法を提案する.学習後には制御対象の非線形性が補償され, 参照モデルで規定される応答に従うようになる.<BR>ここでは, この学習スキームの収束性を確率微分方程式の平均化とリアプノフの方法で証明し, 有効性を倒立振子制御のシミュレーションの結果により示す.また, この学習スキームと動物の小脳における姿勢・歩行の学習制御との関連を議論する.

    DOI CiNii

  • 小脳の各部位の計算論的モデル フィードバック誤差学習による統一的理論

    川人光男, 五味裕章

    生体・生理工学シンポジウム論文集   5th   169 - 172  1990年11月

    J-GLOBAL

  • 神経回路モデルを用いた学習型インピーダンス制御

    五味裕章, 川人光男

    日本ロボット学会学術講演会予稿集   8th ( 1 ) 17 - 20  1990年11月

    J-GLOBAL

  • 対象物操作のための運動学習制御

    五味裕章, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   90 ( 173(NC90 13-29) ) 45 - 52  1990年07月

    J-GLOBAL

  • フィードバック誤差学習による不安定システムの閉ループ学習制御

    五味裕章, 川人光男

    電子情報通信学会技術研究報告   89 ( 463(NC89 61-89) ) 7 - 12  1990年03月

    CiNii J-GLOBAL

  • タイトル無し

    五味裕章

    電子通信学会技術研究報告   90  1990年

    CiNii

  • 神経回路網モデルを用いた倒立振子の制御

    五味裕章, 河原英紀

    日本ロボット学会学術講演会予稿集   7th ( 2 ) 747 - 748  1989年11月

    J-GLOBAL

  • 可動線輪型アクチュエータを用いたピアノ自動演奏装置

    森一, 中村重男, 山根雅己, 五味裕章, 飯田康之, 村瀬友彦

    精密工学会大会学術講演会講演論文集   1988 ( Autumn 2 ) 485 - 486  1988年10月

    J-GLOBAL

  • 小脳が実現する滑らかな運動

    五味 裕章

    電気学会誌 = The journal of the Institute of Electrical Engineers of Japan   115 ( 12 ) 782 - 785  1947年08月

    DOI CiNii

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