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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

Chihiro Hosoda  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 Completed (Fiscal Year 2024)
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ハプティクス / 安静時脳機能活動 / 脳可塑性 / デジタル身体性 / 安静時脳機能結合 / 社会脳 / 神経基盤 / 触覚 / 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 Final Research Achievements

This study investigated whether incorporating tactile information into remote conversations could enhance social bonding and modulate brain functional connectivity in reward- and empathy-related networks. Forty-five participants engaged in real-time remote conversations either with (n = 23) or without (n = 22) tactile feedback. Resting-state functional MRI (rs-fMRI) scans and self-report measures were collected before and after the interaction. The tactile group exhibited significant increases in functional connectivity between the orbitofrontal cortex and striatum, as well as between the anterior cingulate cortex and supramarginal gyrus;regions implicated in reward processing and empathy. These neural changes were positively correlated with participants’ emotional connection ratings toward their conversational partners.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、遠隔コミュニケーションに触覚刺激を導入することで、報酬処理や共感に関与する脳領域間の機能的結合が可塑的に変化することを初めて明らかにした点で、学術的に極めて新規性が高い。これにより、安静時機能結合レベルでも持続的に脳ネットワークを変容させうることが示された。これは社会的接触が持つ神経基盤の理解を深化させるものであり、社会神経科学や感覚情報処理研究における重要な知見となる。さらに、触覚共有による情動的つながりの増進は、遠隔医療、高齢者福祉、孤立対策など、現代社会の多様な課題に対して実装可能性を有しており、社会的意義も極めて高い。

Report

(4 results)
  • 2024 Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Open Access: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Modulation of Fronto-striatal Functional Connectivity and Social Interaction Through Conveying Digital Somatic Information2024

    • Author(s)
      Takuto Matsuhashi , Mayuko Ito , Takumi Kuhara , Kenchi Hosokawa , Keigo Inukai , Kouta Minamizawa , Junji Watanabe , Kazuo Okanoya , Yoshihiro Tanaka , Chihiro Hosoda
    • Journal Title

      Authorea

      Volume: -

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Open Access
  • [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
  • [Book] 脳科学が教える 一瞬で心をつかむ技術2024

    • Author(s)
      細田千尋
    • Total Pages
      200
    • Publisher
      PHP研究所
    • ISBN
      9784569857572
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

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Published: 2021-10-22   Modified: 2026-01-16  

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