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The neural basis of broadening sense of self by digital embodied network

Planned Research

Project AreaFoundations of digital embodied economics
Project/Area Number 21H05071
Research Category

Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Transformative Research Areas, Section (I)
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

細田 千尋  東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (20578976)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 由浩  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90432286)
Project Period (FY) 2021-08-23 – 2024-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥40,950,000 (Direct Cost: ¥31,500,000、Indirect Cost: ¥9,450,000)
Fiscal Year 2023: ¥13,650,000 (Direct Cost: ¥10,500,000、Indirect Cost: ¥3,150,000)
Fiscal Year 2022: ¥13,650,000 (Direct Cost: ¥10,500,000、Indirect Cost: ¥3,150,000)
Fiscal Year 2021: ¥13,650,000 (Direct Cost: ¥10,500,000、Indirect Cost: ¥3,150,000)
Keywordsデジタル身体性 / 神経基盤 / 触覚 / 安静時脳機能結合 / 脳可塑性 / 情動 / 意思決定 / 身体性
Outline of Research at the Start

本計画研究は、「デジタル身体性経済学」を創出するための、デジタル身体性情報が起こす自己と他者の関係性変容の神経科学的知見を明らかにする。具体的には、デジタル身体性情報(触覚の振動情報や心拍等の生体情報)が伝送・共有されたときに、(1) 他者の経験を自己のものとして捉える自己感覚の拡張を起こすか?その変容神経基盤の解明 (2) 他者への心理的接近(好感・信頼・同情)や回避反応(嫌悪、不信、妬み)といった情動と、それに基づく意思決定(行動)の個人差神経基盤の解明 (3)デジタル身体性情報共有が脳機能や構造に与える影響(脳可塑性)を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

人と人が直接接することが困難になりつつある現代社会において、リモートコミュニケーション (e.g., Zoom)が広く利用されており、遠隔においても臨場感のあるコミュニケーションを実現することが期待されている。分担者田中らは、視覚や聴覚の伝達に加え、身体性情報(触覚)を共有する技術を開発してきたが、この新たな触覚情報の共有がヒトに及ぼす効用は不明である。そこで本年度は、触覚情報の共有が、脳機能にどのような影響を与えるか検討することを目的とした実験を実施した。
被験者は、70名 (女性=34名、平均年齢=21.1歳)であった。触覚情報を随伴しZoom上で会話をする触覚コミュニケーション群 (n=36名)と、通常に会話をするコントロール群 (n=34名)を作成した。被験者は、話し相手 (実験者)と簡単な自己紹介をした後、各条件のもと15分間会話を行った。会話内容は、Aronらが作成した、相手との心的距離感を変化させないような会話(質問リスト)に沿って行われた。会話中、触覚コミュニケーション群では、参加者の会話内容に承認や同意を示すタイミングで触覚情報が付与された。被験者は、会話の直線・直後に、3T MRI (Siemens PRISM)によりrs-fMRI を取得した。線条体をシードに設定し、seed-to-voxel analysisを行った。内観報告に基づき適切な触覚情報を感じることができなかった参加者 (25名)を除き、2要因の分散分析[グループ (触覚・コントロール)×時間 (会話前・会話後)]を実施した。また、触覚共有による情動変化を検討するため、相手との繋がりに関するスコアと共感に関連する前帯状回をシードとした安静時機能結合の相関分析を実施した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

70人に対し、遠隔コミュニケーション時のデジタル身体性情報の共有が脳と心理に与える影響について実験を実施し、結果を得ることができたことからおおおむね順調に進展している

Strategy for Future Research Activity

触覚情報の共有については、これまでもその感度の個人差が大きいことが報告されてきたが、我々の実験でもその個人差が大きいことが見出された。よってこの技術の利用においては、この個人差を事前に知るすべが確立されることが重要であると考える。よって、今後は、脳や心理情報からこれらの個人差についての推定をする技術の開発研究を実施する。また、どのような触覚情報が、脳機能、利他性などに影響を及ぼし得るのかについても検討をしていく

Report

(2 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 主観感情の時間的変化の直感的な記録・可視化手法:身体性に根ざした感性表現の二次元マップの構築2023

    • Author(s)
      原田誠一,伊藤万由子,渡邊淳司,田中由浩,加藤昇平,村田藍子
    • Journal Title

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      Volume: 28

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 第三者視点映像に対する運動模倣と複数部位への触覚提示による”なりきり体感観戦”の実現-遠隔フェンシング観戦におけるユースケース-2023

    • Author(s)
      駒崎掲,久原拓巳,田中由浩,渡邊淳司
    • Journal Title

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      Volume: 28

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Imaginations Induce distinct Spatiotemporal Perceptions of Synthetic Vibrotactile Stimulation to Multiple Points2023

    • Author(s)
      Takumi Kuhara, Kakagu Komazaki, Junji Watanabe, and Yoshihiro Tanaka
    • Journal Title

      Proceedings of the IEEE World Haptics Conference 2023

      Volume: -

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 合成振動触覚刺激に対する知覚現象の基礎検討2022

    • Author(s)
      久原拓巳,駒崎掲,渡邊淳司,田中由浩
    • Organizer
      第27回バーチャルリアリティ学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] A Psychological and Behavioral Study on Remote Audio-Visual-Tactile Communication System with Pressure Stimulation2022

    • Author(s)
      Mayuko Ito, Takumi Kuhara, Takuto Matsuhashi, Chihiro Hosoda, Keigo Inukai, Junji Watanabe, Kouta Minamizawa, Yoshihiro Tanaka,
    • Organizer
      EuroHaptics
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 遠隔触覚コミュニケーションによる脳可塑性の検討2022

    • Author(s)
      松橋拓努,細田千尋
    • Organizer
      第8回ヒト脳イメージング研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

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Published: 2021-10-22   Modified: 2023-12-25  

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