著者

渡邉 慶 船橋 新太郎

出版者

一般社団法人 日本霊長類学会

雑誌

霊長類研究 (ISSN:09124047)

巻号頁・発行日

vol.31, no.2, pp.87-100, 2015-12-20 (Released:2016-01-30)

参考文献数

66

被引用文献数

2 3

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A dual-task is a procedure in which subjects are asked to perform two tasks simultaneously. Humans often show performance deficits in one or both of the component tasks in the dual-task. This effect, known as dual-task interference, is thought to reflect the fundamental characteristics of higher-order cognitive functions such as attention and working memory, therefore human dual-task performance has been extensively studied in the fields of cognitive psychology and neuroscience. Despite many decades of research, our understanding regarding the mechanisms underlying dual-task performance is still limited due to the lack of animal models that are amenable to direct recording of neuronal signals during dual-task performance. In this review, we first outline the history of dual-task research in human cognitive psychology. We then review the major trends of dual-task research in human functional neuroimaging studies, and discuss how these studies contributed to the understanding of neural mechanisms underlying dual-task performance. Finally, we review recent advances in behavioral and neurophysiological studies in nonhuman primates, and discuss how the development of animal models of dual-task performance will shed new light in these areas.

著者

松永 しのぶ 松野 隆則 木村 あやの 渡邉 慶一郎 橋本 大彦 Shinobu MATSUNAGA Takanori MATSUNO Ayano KIMURA Kei-ichiro WATANABE Ohiko HASHIMOTO

出版者

昭和女子大学生活心理研究所

雑誌

昭和女子大学生活心理研究所紀要 = Annual Bulletin of Institute of Psychological Studies (ISSN:18800548)

巻号頁・発行日

no.18, pp.1-11, 2016-03-31

著者

松尾 康平 海住 太郎 中園 智晶 渡邉 慶 鈴木 隆文

出版者

一般社団法人 電気学会

雑誌

電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌) (ISSN:03854221)

巻号頁・発行日

vol.136, no.9, pp.1324-1334, 2016-09-01 (Released:2016-09-01)

参考文献数

30

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Dual-task paradigm is a behavioral procedure in which subjects are required to perform two independent tasks in parallel, each of which involves a distinct stimulus-response association that leads to a unique goal. Although dual tasks are widely used in human studies, they are seldom used in animals. One such rare case was a rat simultaneous temporal processing (STP) task, in which rats were asked to time two different intervals simultaneously(1). However, there are a few limitations in this paradigm, such that, for example, each of the two component tasks was not clearly associated with a unique stimulus-response association. In this report, in order to better characterize temporal dual-task performance in rats, we developed a modified version of the STP task that was comprised of two clearly-divided component tasks, and equipped our experimental system with a novel video-based motion tracking system. We show that even under this more rigidly controlled dual-task setting, rats are able to time two different intervals virtually without interference, and that our tracking system can simultaneously detect head-direction and body-location of a rat with high accuracy. These results suggest that the present experimental paradigm should be useful for investigating cognitive processes that underlie dual-task performance at both the behavioral and neuronal levels.

著者

張臨傑 渡邉 慶太郎 野寺 隆

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2007, no.80, pp.145-150, 2007-08-02

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大規模で非対称な係数行列を持つ連立1次方程式の近似解法には、クリロフ部分空間に基づく様々な反復解法が存在する。通常、このような反復法の収束を向上させるためには、方程式の前処理を利用することになる。近年、大規模な係数行列の前処理として、近似逆行列を用いる場合が増えている。本稿では部分構造法の観点に立ち、グラフ分割を利用して係数行列を再構成し、部分行列の計算に AISM 法 [SIAM J. Sci. Comput. Vol. 25 No. 2 pp. 701-715 (2003)] による近似逆行列の応用を考える。さらに、シュールコンプリメント計算における速度向上を解析し、それを予測する手法を提案する。最後に、算法の実装を行い、数値実験により提案した手法の有効性を示す。There are lots of Krylov subspace iterative methods for the approximate solution of large sparse nonsymmetric linear systems of equations. To solve the large linear systems, we can usually apply an iterative method on the preconditioned equation to improve the convergence of iterative method. In recently, approximate inverse strategies are useful for the preconditioning of iterative method, for solving the large linear systems. In this paper, we make the computation strategy using Schur-complement from the view of substructure, using graph partitioning. We consider to apply AISM method [SIAM J. Sci. Comput., Vol. 25, No. 2, pp. 701-715 (2003)] on the derived sub-matrices. We also analyze its Speed-Up in detail and give a way for predicting the Speed-Up. At last, we implement the proposed algorithm and also show numerical experiments for sufficiently large problem.

著者

渡邉 慶

出版者

京都大学

雑誌

特別研究員奨励費

巻号頁・発行日

2008

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計画初年度および2年度の研究の結果、ニューロン活動記録実験(本実験)に用いる行動課題として、Dual task paradigm(二重課題法)と呼ばれる刺激提示方法を用いることが本研究の目的に最も適していることが明らかになった。二重課題とは、被験者に同時に二種類の異なる課題を行わせる実験手法である。この時、二重課題を構成するそれぞれの課題の正答率は、個々の課題を単独で課した場合の正答率より低下することが、二重課題干渉(Dual task interference)として知られている。本研究で用いた二重課題では、サルに、視野内の異なる場所に配置されたリング状の視覚刺激の輝度の微細な変化を検出(注意課題)させる傍らで、視野内の5カ所の内のいずれかに提示される別の視覚刺激(正方形の一様光ディスク刺激)の場所を記憶させる(短期記憶課題)という二種類の課題を同時に課した。行動データ解析の結果、2頭のサルにおいて、二重課題干渉が起こることが示された。即ち、両課題を同時に行った二重課題場面における各課題の正答率が、注意課題と短期記憶課題を別個に行った場合の正答率に比べて、顕著に低下した。更に、サル前頭連合野から単一ニューロン活動を記録・解析した結果、2頭のサル両者において、前頭連合野のニューロン活動が二重課題干渉を示すことが明らかになった。即ち、短期記憶課題を単独で課した場合に記録された記憶関連活動が、同一の課題が二重課題の一部として行われた場合には、顕著に減衰することが示された。更に、二重課題場面における記憶関連ニューロン活動の減衰の大きさは、行動レベルで観察された二重課題干渉の大きさと相関していることが示された。従って、行動レベルで観察された二重課題干渉という現象は、前頭連合野の単一ニューロンの挙動によって説明されることが示された。本研究の結果は、多くの心理現象の説明に幅広く用いられてきた「認知資源」という心理学的概念に、神経科学の立場から直接的な証拠を提示するという意義を持つ。