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Last update: 2016-04-28


視覚神経科学研究室では、視覚にまつわる脳と心の仕組みを解き明かすべく、動物実験、心理実験、計測手法の開発を行っています。


★ News ★

  • 2016年3月24日:田中孝治君が本学の博士課程リーディングプログラムに合格しました。 リーディング
     
  • 2016年3月3日:田嶋千尋さん(東大 鈴木研)、田嶋達裕さん(U Geneva, スイス)らとの共同研究による、色カテゴリー知覚を司る神経集団活動の動的モデルについての学術論文がScientific Reportsに掲載されました。カテゴリー認知を行っているときの側頭葉の特異的な活動増強は、トップダウンによるゲイン調整ではなく、動的なリカレントネットワークによって説明可能であることを示す発見です。 Article (open)
     
  • 2016年2月24日:安東頼子さん(EIIRIS 沼野研)のファイバーイメージング技術についての学術論文がBiomedical Optics Expressに掲載されました。遺伝子組み換えによる生体発光(極めて弱い光)が、細長い光ファイバーごしにイメージングが可能であること示す画期的な成果です。 Article (open)
     
  • 2016年1月20日:田村秀希君(中内研)のグレア錯視についての学術論文がJ. Visionに掲載されました。明るく輝いて見える錯視は暗くても有効であることがわかりました。 Article (open) 解説記事はこちら
     

リーダー紹介

Portrait of Kowa Koida
Profile
Kowa Koida, Ph.D.
Electronics-Inspired Interdisciplinary Research Institute(EIIRIS), Toyohashi University of Technology, JAPAN
Associate Professor
koida[at mark]eiiris.tut.ac.jp
441-8580 Toyohashi Aichi, JAPAN
TEL: +532-44-1309
FAX: +532-44-1309

プロフィール
鯉田 孝和(こいだこうわ), 博士(工学)
豊橋技術科学大学 エレクトロニクス先端融合研究所
(兼任)豊橋技術科学大学 情報・知能工学系
准教授
koida[at mark]eiiris.tut.ac.jp
〒441-8580 愛知県豊橋市天伯町雲雀ヶ丘1-1
TEL: 0532-44-1309
FAX: 0532-44-1309

主な在所
実験室:EIIRISライフサイエンスラボ(インキュベーション施設3階306、内線:7147)
オフィス:EIIRIS

Links:
ResearchGate
Facebook
Google Scholar: kowa koida

Research Interest 研究テーマ

General interest
Scientific understanding of visual perception and cognition especcially color vision, through the neurophysiological and phychophysical experiments.
興味
  • 視覚、色覚、認知
    • サル、色盲、カテゴリー化、色と明るさの主観的体験、錯視
研究手法
  • 動物行動実験
    • 知覚、認知、判断といった心のうごきを知る方法
  • ユニットレコーディング 
    • 単一神経細胞の応答(スパイク)を電極で読み取る
  • ヒト心理実験
    • 動物の知覚とヒトの知覚の類似点を探り出す
開発
  • 多点電極
    • EIIRISで開発された「豊橋プローブ」の実証
  • マルチコアファイバーによる光学計測
    • 覚醒下の動物から細胞レベルでの構造と機能をイメージングする手法の開発
  • 視覚刺激
    • 高輝度・広ダイナミックレンジディスプレイの開発
    • 質感サンプルセット

研究環境について

EIIRISの研究部門の一つに「ブレインテクノロジーイノベーション」があります。 これを実現するための研究環境が、EIIRIS3:ライフサイエンスラボです。 EIIRIS3では生体機能の理解を目指した動物実験が行われています。 動物(齧歯類、霊長類)の通年飼育、医療処置が可能であり、生体組織を取り出しての実験だけなく、 動物が生きたままの行動観察および生体信号の計測が短期(~数日)あるいは長期(数年)にわたって実施されています。

なぜエレクトロニクスの研究所で動物実験?
半導体技術のセンサー(電気、光、化学)は生体情報、特に脳神経の働きを読み出すツールになるからです。
  • 電気:半導体による微細電極形成、アンプ、フィルター、ワイヤレス化などの電子回路(石田教授、河野准教授ら)
  • 光:マルチコアファイバーを用いたイメージング(櫻井准教授ら)
  • 化学:イオンセンサ(澤田教授ら)
実験モデル動物としてのマウス、ラット、サル
EIIRIS3では、動物実験として一般的なマウス・ラットだけでなく、サルも実験対象としています。 サルにはヒトの脳機能を知るためのモデル動物として極めて優れた特徴があります。 優れた視覚や触覚の知覚認知機能を持つこと、ヒトと似た骨格を持ち指先や眼球の繊細な動作が行えること、 そして脳の構造がヒトと似ており機能の類推が容易であることです。 特に私の関心がある色覚について言えば、ヒトと同じ三色性をもつ哺乳類はサル(マカク属)以降に限られるため、 サルを用いた実験は必要不可欠なのです。 もちろん、サルは直接脳にセンサーを刺入して神経活動が(倫理的に)可能であるという点でも貴重です。

高い倫理性と安全性を守るために
動物実験は人間の知的探求のために、貴重な命を奪う行為でもあります。 得られる知見には相応の価値が必要であり、また使用する動物は研究の目的を満たすのに最小限に抑えなければなりません。 また、動物の脱走などの事故防止は言うまでもなく、 騒音や臭いなどの問題も避けなければなりません。 EIIRIS3ライフサイエンスラボは、定期的な倫理教育を実施し常に実験手法を洗練しており、飼育環境のエンリッチメント、 内外の機関(倫理委員、保健所、獣医等)の視察を通じた施設の安全対策を完了しています。

学内外の関連研究室
  • 豊橋技科大 中内研究室: 視覚心理
  • 豊橋技科大 北崎研究室: 視覚心理
  • 豊橋技科大 石田・河野研究室: 神経生理デバイス開発
  • 生理学研 小松研究室: 神経生理
  • 京都大学霊長類研 宮地研究室、今井研究室: 色盲サル
  • 放射線医学研究所 南本研究室: 質感脳情報学

ラボメンバー&学生募集

学生 Students
  • M1 田中孝司 (Koji Tanaka)
  • B4 大原正和 (Masakazu Ohara)
  • B4 兼松 圭 (Tama Kanematsu)
支援スタッフ Supporting staff
  • 奥田美幸 (Miyuki Okuda)
  • 大竹 明 (Akira Ohtake)
大学院生募集
EIIRISライフサイエンスラボでは、光と視覚にまつわる脳とこころの働きに興味のある大学院生を募集します。 特に色と明るさ知覚の神経メカニズムに興味のある方、色覚を通じて認知や意識に迫りたい方。

見学等希望の場合
常時歓迎しています。まずはメール連絡を→ koida[atmark]tut.jp

Publication 論文リスト

Original Paper
  • Tajima, C. I., Tajima, S., Koida, K., Komatsu, H., Aihara, K., & Suzuki, H. Population Code Dynamics in Categorical Perception Sci Rep 2016 Mar 3;6:22536
  • Yoriko Ando, Takashi Sakurai, Kowa Koida, Hajime Tei, Akiko Hida, Kazuki Nakao, Mistuo Natsume, and Rika Numano, "In vivo bioluminescence and reflectance imaging of multiple organs in bioluminescence reporter mice by bundled-fiber-coupled microscopy", Biomed. Opt. Express 7, 963-978 (2016)
  • Tamura H, Nakauchi S, Koida K: "Robust brightness enhancement across a luminance range of the glare illusion", Journal of Vision January 2016, Vol.16, 10. doi:10.1167/16.1.10
  • Nagai, T., Matsushima, T., Koida, K., Tani, Y., Kitazaki, M., Nakauchi, S: "Temporal properties of material categorization and material rating: visual vs non-visual material features", Vision Reseach 115(Pt B), Oct, 259-270 (2015)
  • Nagai T, Ono Y, Tani Y, Koida K, Kitazaki M, Nakauchi S: "Image regions contributing to perceptual translucency: A psychophysical reverse-correlation study" i-Perception 4(6) 407?428, 2013.
  • Tani, Y., Araki, K., Nagai, T., Koida, K., Nakauchi, S., Kitazaki, M., Enhancement of Glossiness Perception by Retinal-Image Motion: Additional Effect of Head-Yoked Motion Parallax, PLoS ONE (2013),Vol.8, No.1, e54549. doi:10.1371/journal.pone.0054549
  • Okazawa G, Koida K, Komatsu H, Categorical properties of the color term "GOLD", Journal of Vision (2011) 11(8):4, 1-19, web
  • Conway, B. R., S. Chatterjee, G. D. Field, G. D. Horwitz, E. N. Johnson, K. Koida, K. Mancuso, Advances in color science: from retina to behavior. Journal of Neuroscience (2010) 30, 14955-63.
  • Shinomoto S, Kim H, Shimokawa T, Matsuno N, Funahashi S, Shima K, Fujita I, Tamura H, Doi T, Kawano K, Inaba N, Fukushima K, Kurkin S, Kurata K, Taira M, Tsutsui K, Komatsu H, Ogawa T, Koida K, Tanji J, Toyama K. Relating neuronal firing patterns to functional differentiation of cerebral cortex. PLoS Comput Biol. 2009 Jul;5(7) [pubmed]
  • Goda N, Koida K, Komatsu H, Colour Representation in Lateral Geniculate Nucleus and Natural Colour Distributions, Lecture Notes in Computer Science (2009), 5646,23-30.
  • Matsumora T, Koida K, Komatsu H., Relationship between color discrimination and neural responses in the inferior temporal cortex of the monkey. J Neurophysiol. (2008) Dec;100(6):3361-3374
  • Koida K, Komatsu H. Effects of task demands on the responses of color-selective neurons in the inferior temporal cortex. Nature neuroscience. (2007) Jan;10(1):108-116 [pubmed]
  • Saito A, Kawamura S, Mikami A, Ueno Y, Hiramatsu C, Koida K, Fujita K, Kuroshima H, Hasegawa T. Demonstration of a genotype-phenotype correlation in the polymorphic color vision of a non-callitrichine New World monkey, capuchin (Cebus apella). Am J Primatol. (2005) Dec;67(4):471-485. [pubmed]
  • Saito A, Mikami A, Hasegawa T, Koida K, Terao K, Koike S, Onishi A, Takenaka O, Teramoto M, Mori Y. Behavioral evidence of color vision deficiency in a protanomalia chimpanzee (Pan troglodytes). Primates (2003) Apr;44(2):171-176. [pubmed]
  • Uchikawa K, Koida K, Meguro T, Yamauchi Y, Kuriki I. Brightness, not luminance, determines transition from the surface-color to the aperture-color mode for colored lights. J Opt Soc Am A (2001), 17(3), 737-746. [OptInfoBase]
原著論文(日本語、査読あり)
  • 谿雄祐, 西島遼, 永井岳大, 鯉田孝和, 北崎充晃, 中内茂樹、前方・後方照明強度比による透明感知覚の変化、 映像情報メディア学会誌、 68(12):J534-J536(2014)
  • 鯉田孝和,内川惠二 色空間の分類数に応じて現れる階層的なカテゴリカル色知覚 照明学会誌, 2000, 84(5), 302-311.
  • 鯉田孝和,内川惠二 色差の評価限界の色度特性 光学, 2000, 29(5), 330-335.
  • 鯉田孝和,内川惠二 色光の見えのモードと明るさとの色度特性比較 VISION, 1996, 8(3), 143-148.
論文・総説・記事・著書(査読無し)
  • 鯉田孝和 神経科学の素朴な疑問 Q&A レンズと違って眼で見たときにはなぜ色がにじまないのですか? Clinical Neuroscience (中外医学社) 33(7) 849 (2015)
  • 鯉田孝和 神経科学の素朴な疑問 モニターはR,G,B(赤,緑,青)で色を表現するのに,インクカートリッジはどうしてC,M,Y(シアン,マゼンタ,イエロー)なのでしょうか? Clinical Neuroscience (中外医学社) 32(04):464-465(2014)
  • 鯉田孝和,永井岳大,谿雄祐:視覚実験のための刺激生成:ディスプレイの世代交代を活かすには.日本視覚学会 Vision,24(4),145-148,2012.
  • 日本色彩学会【編】、東京大学出版会 、新編色彩科学ハンドブック 第3版、2011.4.20 p348-349
  • 2010年日本光学会の研究動向、3. 視覚、鯉田孝和 「光 学」 第40巻 第4号(2011年4月)
  • 解説 鯉田孝和・小松英彦 日本神経回路学会誌 Vol17, No.3, p93-100 2010 サル下側等皮質(TE野)の色選択性ニューロンの応答特性と認知コントロールによる影響
  • 解説 鯉田孝和 VISION 22巻1号 2010 色覚中枢の場所と情報表現:下側頭皮質と色のカテゴリー性
  • Koida K and Komatsu H Neuronal Bases of Color Categorization in Monkey Inferior Temporal Cortex VISION, 2008, 20, 85-88
  • 鯉田孝和 照明年報 第6章 視覚 6.1視覚生理 照明学会誌, 2004, 88(8B),604-605.
  • 鯉田孝和 色彩用語辞典(2003) 日本色彩学会編(東大出版会)
  • 鯉田孝和 照明年報 第6章 視覚 6.1視覚生理 照明学会誌, 2003, 87(8B),660-661.
  • 鯉田孝和 照明年報 第6章 視覚 6.1視覚生理 照明学会誌, 2002, 86(8B),613-616.

Talks 講演

講演
  • 東三河県庁開設記念「東三河産学官連携連続講演会」(第2回新分野進出推進フォーラム)、豊橋市総合体育館、「色覚異常から見る脳と視覚の最前線」鯉田孝和 (2012/11/30)
  • 第21回せいりけん市民講座 クールな漫画でホットな脳科学を描こう!、岡崎げんき館、岡崎市(2012/3/10)、動画:http://www.youtube.com/watch?v=Us-e7JrXNoI
  • サイエンスイラストをセンス良く美しく描く方法【公開シンポジウム】, なぜイラストが必要か、イラストをどのように生かすか -視覚心理物理の知見から-, 第27回日本微生物生態学会大会, 2011年10月8-10日, 京都大学 京都, (2011/10/10)
  • 鯉田孝和、色を見て考える脳のしくみ、あいちサイエンスフェスティバル、さかえサイエンストーク,(2011/10/13)、栄、名古屋
  • 第6回 光応用新産業創出フォーラム ―技術戦略と人材育成― 慶応大・東京 招待 (2011/2/24) 画素値飽和を起こしたカラー画像の明度知覚(クリッピング錯視) 鯉田孝和
  • 第2回 GCOE学生主催シンポジウム ADIST(2009/9/4)
  • 日本視覚学会 2009年夏季大会(2009/7/21)
  • 玉川大学研究所若手の会(2009/5/15)
  • 日本視覚学会 2003年夏季大会(2003/7/21)
学会・研究会発表(国内・国外)は多数のため割愛

Work Experience and Education 職歴・学歴

2015-
Associate Professor (PI), EIIRIS, Totyohashi Tech.
豊橋技科大, エレクトロニクス先端融合研, 准教授
2010-2014
Tenure Track Associate Professor (PI), EIIRIS, Totyohashi Tech.
豊橋技科大, エレクトロニクス先端融合研, テニュアトラック准教授
2007-2009
Assistant professor, in NIPS Japan (Prof. Komatsu's Lab)
生理学研究所 小松研究室 助教
2000-2007
PosDoc fellow, in NIPS Japan (Prof. Komatsu's Lab)
生理学研究所 小松研究室 ポスドク研究員
最終学位
博士(工学) Ph.D.
2000年 東京工業大学 Tokyo Institute of Technology
1995-2000
PhD student, Tokyo Inst. of Tech.(Prof. Uchikawa's Lab)
東京工業大学大学院 総合理工学研究科 内川研究室
1991-1995
東京工業大学 理学部 応用物理学科

Honnors and awards 受賞歴

1997
日本学術研究振興会 特別研究員 JSPS Reseach Fellow (DC1)

研究資金

2013-2014 平成26年度
日比科学技術振興財団 研究開発助成金 総額 2,000千円
2013-2014 平成25~26年度
科研費 新学術領域「質感脳情報学」公募班 質感脳web 総額 10,920千円
2013 平成25年度
東海産業技術振興財団 研究助成金(研究育成型) 総額 700千円
2010-2012 平成22~23年度
科研費 若手(B) 総額 4,160千円
2010-2014 平成22~25年度
 エレクトロニクス先端融合領域若手研究者育成プログラム
2009 平成22年度
日本光学会産学官連携委員会「光みらい若手奨励金」 総額300千円
2008-2010 平成20~21年度
科研費 若手(B) 総額 4,420千円

Research Affiliations 所属学会

  • Society for Neuroscience
  • International Colur Vision Society
  • 日本神経科学学会 (The Japan Neuroscience Society)
  • 日本視覚学会 (The Vision Society of Japan)
  • 日本光学会 (Optical Society of Japan)
  • 日本感性工学会 (Japan Society of Kansei Engineering)
  • 視覚科学フォーラム
  • サイエンスビジュアライゼーション研究会
  • 学会運営: 日本視覚学会2013年冬期大会 実行委員長
  • 学会運営: ICVS 2015 実行委員
  • 学会運営: 日本視覚学会 幹事 (2014年度~)
  • 学会運営: 日本光学会 幹事 (2014~2017年度)

Hobby and Other Interests