プロジェクト
プロジェクト
Embedded Files
脳神経活動のダイナミクス推定手法
脳神経活動のダイナミクス推定手法
神経細胞同士の繋がりによって生まれる脳の活動。その仕組みを正確に解明するには、「どのように脳に刺激を加えれば、隠れた動きを明らかにできるのか」が重要な鍵となります。
本研究では、脳の仕組みを数理モデルとして表すために、最適な刺激の与え方を理論的に導き出す新しい手法を探求しています。刺激を通じて通常の測定では消失してしまう脳の動き（ダイナミクス）を引き出し、より正確にモデル化することができます。
さらに、この刺激の最適設計法は、脳科学でよく使われるTMS（経頭蓋磁気刺激）、tACS（経頭蓋交流電気刺激）、tDCS（経頭蓋直流電気刺激）にも深く関わりがあり、実際の脳研究や制御理論への応用も期待されます。
Mikito Ogino, Daiki Sekizawa, Jun Kitazono, Masafumi Oizumi, Designing optimal perturbation inputs for system identification in neuroscience, bioRxiv 2025.03.02.641008; doi: https://doi.org/10.1101/2025.03.02.641008
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.03.02.641008v1
Mikito Ogino, Jun Kitazono, Masafumi Oizumi, Control theory enhances understanding of brain responses to stimulation: Analysis of tES-EEG in sleepy state, The 27th annual meeting of the Association for the Scientific Study of Consciousness, July 5, 2024
筋萎縮性側索硬化症（ALS）患者のためのブレイン・マシン・インタフェース
筋萎縮性側索硬化症（ALS）患者のためのブレイン・マシン・インタフェース
脳波を読み取り、意思を伝える──そんな技術が、筋萎縮性側索硬化症（ALS）患者の希望となりつつあります。ALSは、運動機能が徐々に失われ、やがて言葉や身体の動きによって意思をまったく表現できなくなる「閉じ込め状態」に至る難病です。
本研究では、脳波（EEG）に基づいて使用者の意図を推定するブレイン・マシン・インタフェース（BMI）の開発を行っています。3種類の刺激音を異なる方向から提示し、使用者がそのうちの1つに注意を向けることで、脳波から注目している音を推定します。その結果をコマンドに変換することで、20秒に1回、最大85%の精度で意思を伝達することが可能です。聴覚刺激は、閉じ込め状態に至った後でも利用できる手法であるため、ALS患者にとって特に有効なアプローチといえます。
このBMIは、単なる技術開発にとどまらず、ALS患者が再び自身の意思を表現できる手段として、社会的な意義を持っています。現在は、医療や福祉の現場だけでなく、一般社団法人WITH ALSと共に、舞台芸術やパフォーマンスイベントといった創造的な分野にも応用しており、コミュニケーションの新たな可能性を切り拓いています。
MOVE FES.2024
MOVE FES.2024
ALS啓発音楽フェス「MOVE FES.2024」にて、脳波で操作するドローンや、脳波でコントロールするロボットアーム演出など、最先端 のテクノロジーを融合した世界初の身体拡張ライブに挑戦しました。
20240415_212319.mp4MOVE WEAR
MOVE WEAR
株式会社TSI ホールディングスと株式会社オリィ研究所の吉藤オリィ氏が開発を進めている「服型アームロボット MOVE WEAR」を脳波で動かす実験を「分身ロボットカフェ DAWN ver.β」にて 行いました。
Brain Body Jockey
Brain Body Jockey
脳波による身体拡張パフォーマンスが「ちょっと先のおもしろい未来 - CHANGE TOMORROW」2023年9月17日-18日 東京ポートシティ竹芝オフィスタワーにて披露されました。
Brain Robot Store
Brain Robot Store
脳波×分身ロボットのテクノロジーの力を掛け合わせて、ALS患者が脳波で分身ロボットを操作して接客する「01 BRAIN ROBOT STORE」が1日限定で開店しました。
NEWONE
NEWONE
ALS患者であるEYE VDJ MASA(武藤将胤)が視線入力で作曲した楽曲に対し、本人の脳波の波形をグラフィックと音楽に変換したMusic Video。Tobias Hutzler × EYE VDJ MASAの様々なアイデアが込められている。
Brain Rap
Brain Rap
脳波とAIによってラップの歌詞をリアルタイムに生成し、ALS患者の思いをラッパーが歌い上げるパフォーマンスがALS啓発音楽フェス「MOVE FES.2019〜NO LIMIT, YOUR LIFE.〜」@新木場STUDIO COASTにて披露されました。
Mikito Ogino, Nozomu Hamada, Yasue Mitsukura, Simultaneous multiple-stimulus auditory brain-computer interface with semi-supervised learning and prior probability distribution tuning., Journal of neural engineering 19(6) 2022.
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1741-2552/ac9edd/meta
Mikito Ogino, Suguru Kanoga, Shin-Ichi Ito, Yasue Mitsukura, Semi-Supervised Learning for Auditory Event-Related Potential-Based Brain-Computer Interface., IEEE Access 9 47008-47023 2021.
https://ieeexplore.ieee.org/document/9381874
Mikito Ogino, Suguru Kanoga, Masatane Muto, Yasue Mitsukura, Analysis of Prefrontal Single-Channel EEG Data for Portable Auditory ERP-Based Brain-Computer Interfaces. Frontiers in human neuroscience 13 1-14 2019
https://www.frontiersin.org/journals/human-neuroscience/articles/10.3389/fnhum.2019.00250/full
Giulia Barbareschi, Songchen Zhou, Ando Ryoichi, Midori Kawaguchi, Mark Armstrong, Mikito Ogino, Shunsuke Aoiki, Eisaku Ohta, Harunobu Taguchi, Youichi Kamiyama, Masatane Muto, Kentaro Yoshifuji, Kouta Minamizawa, Brain Body Jockey project: Transcending Bodily Limitations in Live Performance via Human Augmentation, The 26th International ACM SIGACCESS Conference on Computers and Accessibility, October 28th - 30th, 2024
Mikito Ogino, Evaluating the Feasibility of Affordable Auditory BCIs for Communication in ALS Patients, 13th IEEE Global Conference on Consumer Electronics(GCCE), 852-853, 2024
Page updated
Google Sites
Report abuse