研究内容

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睡眠不足に伴う事故・パフォーマンス低下の理解

睡眠不足に伴う交通事故の調査研究や、実験室での断眠、睡眠制限、連続睡眠制限によって睡眠不足に伴うパフォーマンス低下の理解に向けた研究を行なっています。

    関連する業績

  • Abe,T., Mishima, K., Kitamura, S., Hida, A., Inoue, Y., Mizuno, K., Kaida, K., Nakazaki, K.,Motomura, Y., Maruo, K., Ohta, T., Furukawa, S., Dinges, D.F., Ogata, K. (2020). Tracking Intermediate Performance of Vigilant Attention Using Multiple Eye Metrics. Sleep, 43, zsz219.
  • Goel,N.,# Abe,T.,# Braun, M.E., Dinges,D.F.* (2014). Cognitive Workload and Sleep Restriction Interact to Influence Sleep Homeostatic Responses. Journal SLEEP. 37(11),1745-1756. (#Co-first authors. These authors contributed equally to this work.)
  • Abe, T., Komada, Y., Inoue, Y.* (2012). Short sleep duration, snoring, and subjective sleep insufficiency are independent associated factors for both falling asleep and feeling sleepiness while driving. Internal Medicine, 51, 3253-3260.
  • Abe, T.*, Nonomura, T., Komada, Y., Asaoka, S., Sasai, T., Ueno, A., Inoue, Y. (2011). Detecting deteriorated vigilance using percentage of eyelid closure time during behavioral maintenance of wakefulness tests. International Journal of Psychophysiology. 82, 269-274.
  • Abe, T., Komada, Y., Asaoka, S., Ozaki, A. Inoue, Y.* (2011). Questionnaire-based evidence of association between sleepiness while driving and motor vehicle crashes that are subjectively not caused by falling asleep. Sleep and Biological Rhythms, 9, 134-143.
  • Abe, T., Komada, Y., Nishida, Y., Hayashida, K., Inoue, Y.* (2010). Short sleep duration and long spells of driving are associated with the occurrence of Japanese drivers’ rear-end collisions and single-car accidents. Journal of Sleep Research,19, 310-316.

覚醒度推定法

私達は，簡便かつ正確に睡眠不足による覚醒度の低下を評価・予測するシステムの新規開発を行っています。これまでの研究で，私達は覚醒度の指標となるいくつかの新たな指標を発見しました。さらに，これらの指標の測定値を統合し，注意力の度合いを推定できる新しいアルゴリズムもすでに開発しています。この新しいアルゴリズムの改良を続け，実用化を目指した研究を行っています。

関連する業績

  • Abe, T. (2023) PERCLOS-based technologies for detecting drowsiness: current evidence and future directions, SLEEP Advances, Volume 4, Issue 1, zpad006, https://doi.org/10.1093/sleepadvances/zpad006
  • Tanguchi, K*, Noguchi, T.*, Iizuka, S., Ando, H. Abe, T. and Fukui, K. (2023) A New Large-Scale Video Dataset of the Eyelid Opening Degree for Deep Regression-based PERCLOS Estimation. 26th International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention
  • Abe,T., Mishima, K., Kitamura, S., Hida, A., Inoue, Y., Mizuno, K., Kaida, K., Nakazaki, K.,Motomura, Y., Maruo, K., Ohta, T., Furukawa, S., Dinges, D.F., Ogata, K. (2020). Tracking Intermediate Performance of Vigilant Attention Using Multiple Eye Metrics. Sleep, 43, zsz219.
  • Abe, T., Nonomura, T., Komada, Y., Asaoka, S., Sasai, T., Ueno, A., Inoue, Y. (2011). Detecting deteriorated vigilance using percentage of eyelid closure time during behavioral maintenance of wakefulness tests. International Journal of Psychophysiology. 82, 269-274.

感覚刺激を用いた睡眠改善法

私たちの研究室では、睡眠不足そのものを解消するために、非侵襲的・非薬理学的手法によって入眠を促進する方法の開発を行っています。感覚刺激を用いた新しい睡眠誘導法を考案しました。これらの研究・技術開発により，睡眠不足が関わる事故やヒューマンエラーを未然に防ぐことを目指しています。

関連する業績

  • Zhiwei Fan, Yunyao Zhu, Chihiro Suzuki, Yoko Suzuki, Yumi Watanabe, Junki Endo, Takahiro Watanabe, Takashi Abe (under review) Binaural Beats at 0.25 Hz Shorten Latency to Slow-Wave Sleep during Daytime Nap.

覚醒時の情動処理におけるレム睡眠の機能

我々は，ヒトのレム睡眠中に急速眼球運動の直前に出現する脳電位を発見しました。この脳電位を急速眼球運動前陰性電位(pre-rapid-eye-movement negativity; PRN) と名付けました。発生源を調べた結果，腹内側前頭前野で発生していると推定されました。この脳部位は情動調節や意思決定に関与しています。私たちは、PRNが覚醒時の情動過程や意思決定過程がレム睡眠中に再活性化する際に生じる脳活動であると考えています。この脳電位を指標として，ヒトのレム睡眠の心理学的機能を解明するための研究を進めています。

関連する業績

  • Kazuki Sato, Satomi Okabe, Yoko Suzuki, Takashi Abe. (under review) Targeted memory reactivation during REM sleep selectively enhances brain response to negative images
  • Abe, T., Inoue, Y., Komada, Y., Hori, T.* (2012).Effect of post-learning sleep versus wakefulness on advantageous decision-making: A preliminary study. Sleep and Biological Rhythms, 10, 72-74.
  • Abe, T., Ogawa, K., Nittono, H., Hori, T.* (2008). Neural generators of brain potentials before rapid eye movements during human REM sleep: A study using sLORETA. Clinical Neurophysiology, 119, 2044-2053.
  • Abe, T., Ogawa, K., Nittono, H., Hori, T.* (2004). Lack of presaccadic positivity before rapid eye movements in human REM sleep. NeuroReport, 15, 735-738.

脳波を用いた睡眠中の夢の感情状態の推定

最近は、夢の感情状態を脳波を用いて推定する方法の開発に向けた研究を進めています。

関連する業績

  • Luis Alfredo Moctezuma, Kazuki Sato, Marta Molinas, and Takashi Abe (2023). Decoding emotion dimensions arousal and valence elicited on EEG responses to videos and images: a comparative evaluation. Brain Informatics 2023
  • Luis Alfredo Moctezuma, Felix Ipanaque, Marta Molinas, Takashi Abe. (2023). Dream emotions identified without awakenings by machine and deep learning from Electroencephalographic signals in REM sleep. Proceedings of 2023 IEEE International Conference on Metrology for eXtended Reality, Artificial Intelligence and Neural Engineering.
  • Moctezuma, L. A.*, Abe, T., Molinas, M. (2022). Two-dimensional CNN-based distinction of human emotions from EEG channels selected by multi-objective evolutionary algorithm. Scientific Reports, 12(1), 3523.