研究者詳細

顔写真

ワタナベ　ヒデノリ
渡邉　秀典
Hidenori Watanabe
所属
大学院生命科学研究科　脳生命統御科学専攻　神経ネットワーク講座（脳神経システム分野）
職名
特任講師（研究）
学位

  • 博士（工学）（東京大学）

  • 修士（工学）（東京大学）

e-Rad 研究者番号
00407686

経歴 9

  • 2024年10月 ～ 継続中
    東北大学　生命科学研究科　特任講師

  • 2024年4月 ～ 継続中
    東北大学　医学系研究科生体システム生理学分野　非常勤講師

  • 2015年4月 ～ 2024年3月
    東北大学　医学系研究科生体システム生理学分野　助教

  • 2019年3月 ～ 2020年12月
    シカゴ大学　Organismal Biology and Anatomy　客員研究員

  • 2008年7月 ～ 2015年3月
    生理学研究所　認知行動発達研究部門　研究員

  • 2007年4月 ～ 2008年6月
    玉川大学　脳科学研究所　研究員

  • 2005年4月 ～ 2007年3月
    玉川大学　学術研究所　助手

  • 2003年4月 ～ 2005年3月
    日本学術振興会　特別研究員

  • 2002年4月 ～ 2003年3月
    玉川大学　学術研究所　研究員

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学歴 1

  • 東京大学　工学系研究科　システム量子工学専攻

    1997年4月 ～ 2002年3月

委員歴 7

  • 日本生理学会　第99回日本生理学会大会・組織委員会

    2021年4月 ～ 2022年3月

  • The 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society　セッション座長

    2014年8月 ～ 2014年8月

  • 計測自動制御学会システム・情報部門　自律分散システム部会 運営委員

    2013年4月 ～ 2014年3月

  • NIPS Mini-Workshop: Neural Decoding and Brain-Computer Interfaces　運営委員

    2013年7月 ～ 2013年7月

  • 生理研研究会: 生体-機械協調システム研究の進展　運営委員

    2013年6月 ～ 2013年6月

  • 第66回情報処理学会全国大会　セッション座長

    2004年3月 ～ 2004年3月

  • 電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会　セッション座長

    2004年3月 ～ 2004年3月

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所属学協会 3

  • IEEE

  • 北米神経科学会

  • 日本神経科学会

研究キーワード 27

  • 慢性埋込多点神経活動記録

  • 筋電図

  • 包括脳ネットワーク

  • 脳プロ

  • パッチクランプ

  • BMI

  • 多次元生体情報記録

  • モーションキャプチャ

  • ECoG

  • マルチユニット記録

  • オプトジェネティックス

  • 位相同期

  • 脳波

  • ニューラルネットワーク

  • シナプス可塑性

  • 記憶

  • 随意運動

  • 高次脳機能

  • 樹状突起

  • 体性感覚野

  • 海馬

  • 運動野

  • 大脳皮質

  • ラット

  • 霊長類

  • 情報工学

  • 神経科学

研究分野 2

  • ライフサイエンス / 基盤脳科学 /

  • ライフサイエンス / 神経科学一般 /

受賞 1

  1. ビクトリノックス脳科学賞

    2015年11月　リバネス　手指随意運動中における大脳皮質運動野浅層-深層の神経活動，並びに筋電位と動作の関係解明

論文 24

  1. Theta Dynamics Contribute to Retrieving Motor Plans after Interruptions in the Primate Premotor Area 査読有り

    Ryosuke Hosaka, Hidenori Watanabe, Toshi Nakajima, Hajime Mushiake

    Cerebral Cortex Communications　2　(4)　2021年10月1日

    出版者・発行元： Oxford University Press (OUP)

    DOI： 10.1093/texcom/tgab059 　

    ISSN：2632-7376

    eISSN：2632-7376

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    Abstract To achieve a behavioral goal, we often need to maintain an internal action plan against external interruption and thereafter retrieve the action plan. We recently found that the maintenance and updating of motor plans are reflected by reciprocal changes in the beta and gamma power of the local field potential (LFP) of the primate medial motor areas. In particular, the maintenance of the immediate motor plan is supported by enhanced beta oscillations. However, it is unclear how the brain manages to maintain and retrieve the internal action plan against interruptions. Here, we show that dynamic theta changes contribute to the maintenance of the action plan. Specifically, the power of the theta frequency band (4–10 Hz) of LFPs increased before and during the interruption in the dorsal premotor areas in two monkeys. Without theta enhancement before the interruption, retrieval of the internal action plan was impaired. Theta and beta oscillations showed distinct changes depending on the behavioral context. Our results demonstrate that immediate and suspended motor plans are supported by the beta and theta oscillatory components of LFPs. Motor cortical theta oscillations may contribute to bridging motor plans across behavioral interruptions in a prospective manner.

  2. Forelimb movements evoked by optogenetic stimulation of the macaque motor cortex 査読有り

    Hidenori Watanabe, Hiromi Sano, Satomi Chiken, Kenta Kobayashi, Yuko Fukata, Masaki Fukata, Hajime Mushiake, Atsushi Nambu

    Nature Communications　11　(1)　2020年12月

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1038/s41467-020-16883-5 　

    eISSN：2041-1723

  3. Engineering approach for functional recovery based on body image adjustment by using biofeedback of electrical stimulation 査読有り

    Hiroshi Yokoi, Yuki Sato, Minako Suzuki, Yoshiko Yabuki, Tatsuhiro Nakamura, Takashi Mori, Soichiro Morishita, Ryu Kato, Osamu Yamamura, Masafumi Kubota, Tomoko Kamisawa, Chiaki Igarashi, Tadashi Isa, Tatsuya Umeda, Hidenori Watanabe, Yukio Nishimura, Katsunori Ikoma, Tamaki Miyamoto

    Clinical Systems Neuroscience　203-247　2015年1月1日

    出版者・発行元： Springer Japan

    DOI： 10.1007/978-4-431-55037-2_12 　

  4. Phase locking of β oscillation in electrocorticography (ECoG) in the monkey motor cortex at the onset of EMGs and 3D reaching movements. 査読有り

    Hidenori Watanabe, Array, Tadashi Isa

    37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC 2015, Milan, Italy, August 25-29, 2015　2015　55-58　2015年

    DOI： 10.1109/EMBC.2015.7318299 　

    ISSN：1557-170X

  5. Brain-machine interface to control a prosthetic arm with monkey ECoGs during periodic movements 査読有り

    Soichiro Morishita, Keita Sato, Hidenori Watanabe, Yukio Nishimura, Tadashi Isa, Ryu Kato, Tatsuhiro Nakamura, Hiroshi Yokoi

    FRONTIERS IN NEUROSCIENCE　8　(417)　1-9　2014年12月

    DOI： 10.3389/fnins.2014.00417 　

    ISSN：1662-453X

  6. FREQUENCY-DEPENDENT SIGNAL PROCESSING IN APICAL DENDRITES OF HIPPOCAMPAL CA1 PYRAMIDAL CELLS 査読有り

    H. Watanabe, H. Tsubokawa, M. Tsukada, T. Aihara

    NEUROSCIENCE　278　194-210　2014年10月

    DOI： 10.1016/j.neuroscience.2014.07.069 　

    ISSN：0306-4522

    eISSN：1873-7544

  7. Reconstruction of intracortical whisker-evoked local field potential from electrocorticogram using a model trained for spontaneous activity in the rat barrel cortex 査読有り

    Hidenori Watanabe, Tomoya Sakatani, Takafumi Suzuki, Masa-aki Sato, Yukio Nishimura, Atsushi Nambu, Mitsuo Kawato, Tadashi Isa

    NEUROSCIENCE RESEARCH　87　40-48　2014年10月

    DOI： 10.1016/j.neures.2014.06.010 　

    ISSN：0168-0102

    eISSN：1872-8111

  8. Decoding grasp force profile from electrocorticography signals in non-human primate sensorimotor cortex 査読有り

    Chao Chen, Duk Shin, Hidenori Watanabe, Yasuhiko Nakanishi, Hiroyuki Kambara, Natsue Yoshimura, Atsushi Nambu, Tadashi Isa, Yukio Nishimura, Yasuharu Koike

    NEUROSCIENCE RESEARCH　83　1-7　2014年6月

    DOI： 10.1016/j.neures.2014.03.010 　

    ISSN：0168-0102

    eISSN：1872-8111

  9. Decoding of the spike timing of primary afferents during voluntary arm movements in monkeys 査読有り

    Tatsuya Umeda, Hidenori Watanabe, Masa-aki Sato, Mitsuo Kawato, Tadashi Isa, Yukio Nishimura

    FRONTIERS IN NEUROSCIENCE　8　2014年5月

    DOI： 10.3389/fnins.2014.00097 　

    ISSN：1662-453X

  10. Decoding of the spike timing of primary afferents during voluntary arm movements in monkeys 査読有り

    Tatsuya Umeda, Hidenori Watanabe, Masa-Aki Sato, Mitsuo Kawato, Tadashi Isa, Yukio Nishimura

    Frontiers in Neuroscience　8　(8)　97　2014年

    DOI： 10.3389/fnins.2014.00097 　

    ISSN：1662-453X 1662-4548

  11. Brain-machine interface to control a prosthetic arm with monkey ECoGs during periodic movements 査読有り

    Soichiro Morishita, Keita Sato, Hidenori Watanabe, Yukio Nishimura, Tadashi Isa, Ryu Kato, Tatsuhiro Nakamura, Hiroshi Yokoi

    Frontiers in Neuroscience　8　417　2014年

    DOI： 10.3389/fnins.2014.00417 　

    ISSN：1662-453X 1662-4548

  12. Phase and magnitude spatiotemporal dynamics of β oscillation in electrocorticography (ECoG) in the monkey motor cortex at the onset of 3D reaching movements. 査読有り

    Hidenori Watanabe,Array, Yukio Nishimura, Tadashi Isa

    36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC 2014, Chicago, IL, USA, August 26-30, 2014　2014　5196-5199　2014年

    DOI： 10.1109/EMBC.2014.6944796 　

    ISSN：1557-170X

  13. Prediction of Hand Trajectory from Electrocorticography Signals in Primary Motor Cortex 査読有り

    Chao Chen, Duk Shin, Hidenori Watanabe, Yasuhiko Nakanishi, Hiroyuki Kambara, Natsue Yoshimura, Atsushi Nambu, Tadashi Isa, Yukio Nishimura, Yasuharu Koike

    PLOS ONE　8　(12)　e83534　2013年12月

    DOI： 10.1371/journal.pone.0083534 　

    ISSN：1932-6203

  14. 硬膜下電位からのサル捕食運動中の状態判別とロボットアーム動作決定 査読有り

    佐藤圭太, 森下壮一郎, 渡辺秀典, 西村幸男, 加藤龍, 伊佐正, 横井浩史

    日本ロボット学会誌　31　(1)　51-59　2013年

    ISSN：0289-1824

  15. Prediction of Muscle Activities from Electrocorticograms in Primary Motor Cortex of Primates 査読有り

    Duk Shin, Hidenori Watanabe, Hiroyuki Kambara, Atsushi Nambu, Tadashi Isa, Yukio Nishimura, Yasuharu Koike

    PLOS ONE　7　(10)　e47992　2012年10月

    DOI： 10.1371/journal.pone.0047992 　

    ISSN：1932-6203

  16. Discrimination Analysis and Movement Decision of the prosthesis of the Monkey ECoGs Data Associated with Self-feeding Motions 査読有り

    Keita Sato, Soichiro Morishita, Yukio Nishimura, Hidenori Watanabe, Ryu Kato, Atsushi Nambu, Tadashi Isa, Hiroshi Yokoi

    Triangle Symposium on Advanced ICT 2012 (TriSAI 2012)　SJ19　2012年9月

  17. Reconstruction of movement-related intracortical activity from micro-electrocorticogram array signals in monkey primary motor cortex 査読有り

    Hidenori Watanabe, Masa-aki Sato, Takafumi Suzuki, Atsushi Nambu, Yukio Nishimura, Mitsuo Kawato, Tadashi Isa

    JOURNAL OF NEURAL ENGINEERING　9　(3)　036006　2012年6月

    DOI： 10.1088/1741-2560/9/3/036006 　

    ISSN：1741-2560

  18. fMRI analysis of prosthetic hand rehabilitation using a brain-machine interface

    Hiroshi Yokoi, Keita Sato, Souichiro Morishita, Tatuhiro Nakamura, Ryu Kato, Tatsuya Umeda, Hidenori Watanabe, Yukio Nishimura, Tadashi Isa, Katsunori Ikoma, Tamaki Miyamoto, Osamu Yamamura

    Advances in Therapeutic Engineering　219-250　2012年1月1日

    出版者・発行元： CRC Press

    DOI： 10.1201/b13729 　

  19. サル一次運動野における皮質内局所電位とECoG信号による前腕到達把持運動軌道の推定(Regression of forearm reach and grasp movement trajectories using intracortical local field potentials and electrocorticogram signals in monkey primary motor cortex)

    渡辺 秀典, 山下 宙人, 澤畑 博人, 坂谷 智也, 戸川 森雄, 吉田 正俊, 戸田 春男, 佐藤 雅昭, 長谷川 功, 鈴木 隆文, 川人 光男, 伊佐 正

    神経化学　49　(2-3)　497-497　2010年8月

    出版者・発行元： 日本神経化学会

    ISSN：0037-3796

  20. Classification analysis of Monkey ECoG data for reaching motion

    Keita Sato, Tatsuhiro Nakamura, Soichiro Morishita, Tatsuya Umeda, Hidenori Watanabe, Ryu Kato, Tadashi Isa, Hiroshi Yokoi

    UEC & SJTU Proceedings of 3rd International Symposium on Robot and Artificial Intelligence　確認中　2010年6月

  21. The relation between spike-timing dependent plasticity and Ca2+ dynamics in the hippocampal CA1 network 査読有り

    T. Aihara, Y. Abiru, Y. Yamazaki, H. Watanabe, Y. Fukushima, M. Tsukada

    Neuroscience　145　(1)　80-87　2007年3月2日

    DOI： 10.1016/j.neuroscience.2006.11.025 　

    ISSN：0306-4522

  22. Phase shift of subthreshold theta oscillation in hippocampal CA1 pyramidal cell membrane by excitatory synaptic inputs. 査読有り

    Watanabe H, Aihara T, Tsukada M

    Neuroscience　140　(4)　1189-1199　2006年7月

    DOI： 10.1016/j.neuroscience.2006.02.085 　

    ISSN：0306-4522

  23. Change of memory formation according to STDP in a continuous-time neural network model 査読有り

    Hidenori Watanabe, Masataka Watanabe, Kazuyuki Aihara, Shunsuke Kondo

    Systems and Computers in Japan　35　(12)　57-66　2004年11月15日

    DOI： 10.1002/scj.10324 　

    ISSN：0882-1666

  24. 連続時間型連想記憶モデルにおけるSTDPによる記憶の貯蓄構造変化 査読有り

    渡辺秀典, 渡辺正峰, 合原一幸, 近藤駿介

    電子情報通信学会論文誌　85-DII　(3)　504-513　2002年

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MISC 22

  1. Prediction of Muscle Activities from Electrocorticograms in Primary Motor Cortex of Primates (vol 7, e47992, 2012)

    D. Shin, H. Watanabe, H. Kambara, A. Nambu, T. Isa

    PLOS ONE　9　(3)　2014年3月

    DOI： 10.1371/journal.pone.0092653 　

    ISSN： 1932-6203

  2. サル硬膜下電位からのリーチングタスクの状態判別率向上を目指した次元圧縮法

    坂井郁也, 森下壮一郎, 西村幸男, 渡辺秀典, 加藤龍, 梅田達也, 伊佐正, 横井浩史

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)　26th　2014年

  3. 上腕電動義手のブレイン-マシン・インタフェース制御のための周期的運動中のサル硬膜下電位からの筋電位推定

    森下壮一郎, 佐藤圭太, 渡辺秀典, 西村幸男, 加藤龍, 中村達弘, 伊佐正, 横井浩史, 横井浩史

    計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会講演論文集(CD-ROM)　2014　2014年

  4. Control of an arm robot using decoded muscle activities from electrocorticograms

    Duk shin, Hidenori Watanabe, Yasuhiko Nakanishi, Hiroyuki Kambara, Atsushi Nambu, Yukio Nishimura, Yasuharu Koike

    ISEK2014　2014年

  5. Phase and magnitude spatiotemporal dynamics of beta oscillation in electrocorticography (ECoG) in the monkey motor cortex at the onset of 3D reaching movements 査読有り

    Hidenori Watanabe, Kazutaka Takahashi, Yukio Nishimura, Tadashi Isa

    2014 36TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY (EMBC)　5196-5199　2014年

    ISSN： 1557-170X

  6. Prediction of joint angle from muscle activities decoded from electrocorticograms

    Duk Shin, Chao Chen, Yasuhiko Nakanishi, Hiroyuki Kambara, Natsue Yoshimura, Hidenori Watanabe, Atsushi Nambu, Tadashi Isa, Yukio Nishimura, Yasuharu Koike

    ISHF2013　2013年

  7. Decoding of arm movement from electrocorticogram in primary motor cortex

    Chao Chen, Duk Shin, Yasuhiko Nakanishi, Hiroyuki Kambara, Natsue Yoshimura, Hidenori Watanabe, Atsushi Nambu, Tadashi Isa, Yukio Nishimura, Yasuharu Koike

    Neuro 2013　2013年

  8. Decoding Muscle Activities from Electrocorticogram in Primary Motor Cortex

    Duk Shin, Hidenori Watanabe, Hiroyuki Kambara, Natsue Yoshimura, Atsushi Nambu, Tadashi Isa, Yukio Nishimura, Yasuharu Koike

    SNR 2013　2013年

  9. Prediction of Hand Trajectory from?Electrocorticogram in Primates

    Chao Chen, Duk Shin, Yasuhiko Nakanishi, Hidenori Watanabe, Hiroyuki Kambara, Natsue Yoshimura, Atsushi Nambu, Tadashi Isa, Yukio Nishimura, Yasuharu Koike

    SNR 2013　2013年

  10. 一次運動野の皮質脳波を用いた腕軌道のデコーディング

    陳超、 辛徳, 中西康彦, 神原裕行, 吉村奈津江, 渡辺秀典, 南部篤, 伊佐正, 西村幸男, 小池康晴

    第36回日本神経科学大会　2013年

  11. サルの皮質脳波から推定した筋電信号を用いた腕の角度の推定

    辛徳, 中西康彦, 陳超, 神原裕行, 吉村奈津江, 渡辺秀典, 南部篤, 伊佐正, 西村幸男, 小池康晴

    第36回日本神経科学大会　2013年

  12. Prediction of Joint angle from Muscle Activities decoded from Electrocorticograms in Primary Motor Cortex (ニューロコンピューティング)

    SHIN Duk, NAKANISHI Yasuhiko, KAMBARA Hiroyuki, YOSHIMURA Natsue, WATANABE Hidenori, NAMBU Atsushi, ISA Tadashi, NISHIMURA Yukio, KOIKE Yasuharu

    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　112　(298)　5-8　2012年11月9日

    出版者・発行元： 一般社団法人電子情報通信学会

    ISSN： 0913-5685

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    Electrocorticography (ECoG) has drawn attention as an effective recording approach for less invasive brain-machine interfaces (BMI). Previous studies succeeded in classifying the movement direction and predicting hand trajectories from ECoGs. Despite such successful studies, there still remain considerable works for the purpose of realizing an ECoG-based BMI robot. We developed a method to predict multiple muscle activities from ECoG measurements. We also verified that ECoG signals could be effective for predicting muscle activities in time varying series for preforming sequential movements. Each ECoG signal was filtered by different bandpass filters for sensorimotor rhythms, normalized by the standard z-score, and smoothed by a Gaussian filter. We used sparse linear regression to find the best fit between frequency bands of ECoG and electromyogram (EMG). We also predicted angle of 4 DOF robot arm from the decoded EMG using 3-layer neural network. Consequently, this study shows that it could derive online prediction of angle of robot arm from ECoG signals.

  13. Prediction of Joint angle from Muscle Activities decoded from Electrocorticograms in Primary Motor Cortex (MEとバイオサイバネティックス)

    SHIN Duk, NAKANISHI Yasuhiko, KAMBARA Hiroyuki, YOSHIMURA Natsue, WATANABE Hidenori, NAMBU Atsushi, ISA Tadashi, NISHIMURA Yukio, KOIKE Yasuharu

    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　112　(297)　61-64　2012年11月9日

    出版者・発行元： 一般社団法人電子情報通信学会

    ISSN： 0913-5685

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    Electrocorticography (ECoG) has drawn attention as an effective recording approach for less invasive brain-machine interfaces (BMI). Previous studies succeeded in classifying the movement direction and predicting hand trajectories from ECoGs. Despite such successful studies, there still remain considerable works for the purpose of realizing an ECoG-based BMI robot. We developed a method to predict multiple muscle activities from ECoG measurements. We also verified that ECoG signals could be effective for predicting muscle activities in time varying series for preforming sequential movements. Each ECoG signal was filtered by different bandpass filters for sensorimotor rhythms, normalized by the standard z-score, and smoothed by a Gaussian filter. We used sparse linear regression to find the best fit between frequency bands of ECoG and electromyogram (EMG). We also predicted angle of 4 DOF robot arm from the decoded EMG using 3-layer neural network. Consequently, this study shows that it could derive online prediction of angle of robot arm from ECoG signals.

  14. Reconstruction of muscle activities from electrocorticograms in primary motor cortex

    Duk Shin, Hidenori Watanabe, Hiroyuki Kambara, Natsue Yoshimura, Atsushi Nambu, Tadashi Isa, Yukio Nishimura, Yasuharu Koike

    Neuro2012　2012年

  15. P2-u06 A study of a method for motion determination of electrical upper arm using state discrimination of activity patterns in cranial nerves of a monkey 査読有り

    Soichiro Morishita, Sato Keita, Daijiro Mochizuki, Tatsuhiro Nakamura, Yukio Nishimura, Hidenori Watanabe, Ryu Kato, Tadashi Isa, Hiroshi Yokoi

    NEUROSCIENCE RESEARCH　71　E204-E204　2011年

    DOI： 10.1016/j.neures.2011.07.883 　

    ISSN： 0168-0102

  16. Estimation of the intracortical LFPs from microECoGs based on spontaneous neuronal activities 査読有り

    Tomoya Sakatani, Hidenori Watanabe, Yukio Nishimura, Atsushi Nambu, Isao Hasegawa, Takafumi Suzuki, Masa-aki Sato, Mitsuo Kawato, Tadashi Isa

    NEUROSCIENCE RESEARCH　71　E203-E203　2011年

    DOI： 10.1016/j.neures.2011.07.877 　

    ISSN： 0168-0102

  17. Reconstruction of movement-related intracortical potentials from micro-electrocorticogram signals in monkey primary motor cortex 査読有り

    Hidenori Watanabe, Masa-aki Sato, Takafumi Suzuki, Mitsuo Kawato, Yukio Nishimura, Atsushi Nambu, Tadashi Isa

    NEUROSCIENCE RESEARCH　71　E201-E201　2011年

    DOI： 10.1016/j.neures.2011.07.869 　

    ISSN： 0168-0102

  18. Estimation of the intracortical neuronal dynamics from the multi-channel ECoG signals 査読有り

    Tomoya Sakatani, Hidenori Watanabe, Morio Togawa, Masatoshi Yoshida, Isao Hasegawa, Takafumi Suzuki, Masa-aki Sato, Mitsuo Kawato, Tadashi Isa

    NEUROSCIENCE RESEARCH　68　E326-E326　2010年

    DOI： 10.1016/j.neures.2010.07.1446 　

    ISSN： 0168-0102

  19. Regression of forearm reach and grasp movement trajectories using intracortical local field potentials and electrocorticogram signals in monkey primary motor cortex 査読有り

    Hidenori Watanabe, Okito Yamashita, Hirohito Sawahata, Tomoya Sakatani, Morio Togawa, Masatoshi Yashida, Haruo Toda, Masa-aki Sato, Isao Hasegawa, Takafumi Suzuki, Mitsuo Kawato, Tadashi Isa

    NEUROSCIENCE RESEARCH　68　E83-E83　2010年

    DOI： 10.1016/j.neures.2010.07.132 　

    ISSN： 0168-0102

  20. Multi-channel recording of the electrocorticogram in anesthetized rats with parylene electrode arrays 査読有り

    Hidenori Watanabe, Tomoya Sakatani, Morio Togawa, Masatoshi Yoshida, Tadashi Isa, Isao Hasegawa, Takafumi Suzuki

    NEUROSCIENCE RESEARCH　65　S181-S181　2009年

    DOI： 10.1016/j.neures.2009.09.967 　

    ISSN： 0168-0102

  21. Frequency-dependent response property of the dendrites in the hippocampal CA1 pyramidal cells 査読有り

    Hidenori Watanabe, Hiroshi Tsubokawa, Takeshi Aihara, Minoru Tsukada

    NEUROSCIENCE RESEARCH　58　S186-S186　2007年

    DOI： 10.1016/j.neures.2007.06.816 　

    ISSN： 0168-0102

  22. 海馬CA1野におけるSTDPとカルシウム流入量との関係

    柏木 康利, 阿蒜 洋一, 渡辺 秀典, 相原 威, 塚田 稔

    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　(732)　1-4　2004年3月10日

    出版者・発行元： 一般社団法人電子情報通信学会

    ISSN： 0913-5685

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    海馬CA1野において,入力刺激によって伝達効率が変化する長期増強(LTP)と長期抑圧(LTD)という現象がある.そして,その誘起過程において細胞内Ca^<2+>濃度が深く関与していると考えられている.近年,スパイクタイミング依存性可塑性(STDP:Spike Timing Dependent Plasticity)が注目され,細胞を逆伝播する活動電位とプレシナプス入力によるEPSPのタイミングによるLTP/LTDの報告がなされている.これまで,我々は,光計測法を用いて,LTP/LTDの計測を行ってきた.今回我々は,軸索を逆伝播する発火活動を起こすために上昇層とEPSPを起こすためにシェファー側枝に電極を刺入し,2つの刺激タイミングをずらした時の海馬CA1野のCa^<2+>濃度変化を光計測法を用い測定した.結果として,2入力のタイミングに依存してCa^<2+>濃度は変化し,その様子は膜電位変化のLTP/LTDと密接な関係を示した.さらに,STDP誘起時のCa^<2+>濃度変化のダイナミクスの観測を行い,STDPとの関係を考察した.

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書籍等出版物 1

  1. Advances in Therapeutic Engineering

    Wenwei Yu, Subhagata Chattopadhyay, Teik-Cheng Lim, U. Rajendra Acharya

    CRC Press　2012年12月

講演・口頭発表等 4

  1. Spatiotemporal dynamics of beta oscillation phase in the monkey motor cortex 国際会議 招待有り

    渡辺秀典

    Neural Oscillation Conference,Shirankaikan, Kyoto University, Kyoto, Japan.　2019年11月19日

  2. 3D recordings using the Matrix Array 国際会議 招待有り

    渡辺秀典

    Society for Neuroscience Annual Meeting, NeuroNexus booth Hall A, McCormick Place. Chicago, IL, US.　2019年10月20日

  3. Phase locking of β oscillation in electrocorticography (ECoG) in the monkey motor cortex at the onset of EMGs and 3D reaching movements.

    Hidenori Watanabe

    The 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society　2015年8月26日

  4. Phase and magnitude spatiotemporal dynamics of β oscillation in electrocorticography (ECoG) in the monkey motor cortex at the onset of 3D reaching movements.

    Hidenori Watanabe

    The 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society　2014年8月29日

共同研究・競争的資金等の研究課題 10

  1. 大脳皮質運動野のベータ脳波は知覚情報を表現するか

    渡辺 秀典

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2022年4月 ～ 2025年3月

  2. サル覚醒行動下の光刺激による手指運動変化とベータ波位相の関係解明 競争的資金

    渡辺秀典

    2018年5月 ～ 2022年3月

  3. マルチスケール・マルチモーダルマップ法 によるマーモセット脳の構造・機能解析 競争的資金

    南部篤, 虫明元

    2016年4月 ～ 2020年3月

  4. C01 計画班「動物モ デルへの双方向性計測操作による発振現象の理解」 競争的資金

    虫明元

    2015年7月 ～ 2020年3月

  5. 大脳皮質運動野におけるベータ脳波の機能的意味を解明する 競争的資金

    渡辺秀典

    2015年4月 ～ 2018年3月

  6. ブレイン・マシン・インターフェース（ＢＭＩ）の開発 競争的資金

    南部篤, 西村幸男

    2008年7月 ～ 2012年3月

  7. 単一神経細胞におけるマルチユニット演算素子の検証 競争的資金

    渡辺秀典

    2008年4月 ～ 2009年3月

  8. 可塑性神経回路網の情報統合とそのダイナミクス 競争的資金

    相原威

    2006年4月 ～ 2007年3月

  9. 記憶・学習の時空間情報処理とそのダイナミクス 競争的資金

    相原威

    2005年4月 ～ 2006年3月

  10. 海馬における複数シータ活動仮説の提案と生理実験による検証 競争的資金

    渡辺秀典

    2003年4月 ～ 2004年3月

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担当経験のある科目(授業) 8

  1. 学位論文審査委員　東北大学医学系研究科

  2. IBRO-APRC Advanced School of Neuroscience in OKAZAKI, JAPAN　生理学研究所

  3. 生理科学実験技術トレーニングコース(認知行動発達研究機構部門: 行動下動物での実験・データ解析の基礎)　生理学研究所

  4. 生理科学実験技術トレーニングコース(認知行動発達研究機構部門: 麻酔動物での電気生理実験)　生理学研究所

  5. 卒業研究　東北大学保健学科検査技術科学専攻

  6. 基礎ゼミ（脳科学）　東北大学全学教育

  7. 基礎医学修練　東北大学医学部

  8. 生体機能学実習脳波筋電　東北大学医学部

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メディア報道 12

  1. 脳神経の役割 解明に弾み 狙った細胞だけ操る…光遺伝学 視力回復への応用研究

    読売新聞

    2023年7月9日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  2. Optogenetic Stimulation Of The Motor Cortex Successfully Induced Arm Movements In Monkeys

    Scienmag

    2020年7月6日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  3. Researchers use optogenetics to successfully induce arm movements in monkeys

    News-Medical.Net

    2020年7月6日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  4. Optogenetic Stimulation of the Motor Cortex Successfully Induced Arm Movements in Monkeys

    Neuroscience News

    2020年7月6日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  5. Optogenetic stimulation of the motor cortex successfully induced arm movements in monkeys

    the American Association for the Advancement of Science (AAAS)　the American Association for the Advancement of Science (AAAS)

    2020年7月3日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  6. サルの脳に光を当て、手を操作 治療法開発へ期待、生理研

    共同通信　Yahoo!ニュース

    2020年6月26日

  7. Forelimb movements evoked by optogenetic stimulation of the macaque motor cortex

    News Break

    2020年6月26日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  8. サルの脳に光を当て、手を操作 治療法開発へ期待、生理研

    東京新聞　東京新聞

    2020年6月26日

  9. 生理学研究所・東北大など、神経細胞を光で操作しサルの手を動かすことに成功

    日本経済新聞　日本経済新聞

    2020年6月26日

  10. サルの脳に光を当て、手を操作

    共同通信　共同通信

    2020年6月26日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  11. 脳内部の神経活動をやさしく正確に推定 脳表面に電極シートを貼るだけ

    科学新聞

    2012年6月8日

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  12. 脳表面の電気記録（ＥＣｏＧ）から脳内部の神経活動の推定に成功

    共同通信社

    2012年5月

    メディア報道種別: インターネットメディア

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