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思考能力の進化的起源に関する意識科学的アプローチ

Research Project

Project/Area Number 09J05894
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Cognitive science
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

宮田 裕光  慶應義塾大学, 文学部, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2011: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2010: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsプランニング / 比較認知発達 / 巡回セールスマン課題 / 速読 / 文章理解 / 近赤外線分光法 / アイカメラ / 同時計測 / 迷路 / 近赤外線分光法(NIRS) / 前頭前野 / 反応抑制 / 血流変化 / 巡回セールスマン問題 / 経路方略 / 発達
Research Abstract

ヒトの高次な思考や意識の起源に行動的、神経科学的観点からアプローチするために、以下の実験研究を行った。第1に、ヒト3,4,5歳児および成人を対象に、タッチモニター上で2-3個の目標を順に回る巡回セールスマン課題を課し、経路選択方略を検討した。その結果、成人は最適経路をほぼすべての試行で選択したのに対し、幼児の経路選択方略には刺激配列ごとの特徴がみられた。すなわち、2個の目標が提示された課題では、近い方の目標に最初に到達する割合が年齢とともに高くなった。一方、3個の目標がダイヤモンド形に提示された課題では、効率的な課題解決よりも、課題遂行そのものに興じる傾向が示唆された。第2に、速読技能の熟達者を対象として、読書中の文章理解、眼球運動および脳活動を検討する実験研究を実施した。コンピュータ画面上で現代語短編小説を読ませ、内容質問に解答させる理解度テストを行った。その結果、一部の高度熟達者では、高速で非速読者に匹敵する理解成績を示す事例がえられた。またアイカメラによる計測から、速読熟達者はほぼ水平に視線を移動させていたことが示唆された。これについて、視線等の詳細な解析を加え、成果が国際誌PLoS ONEに印刷中となっている。また、非訓練者および速読訓練を対象に、読書中の後頭-頭頂葉の脳活動と眼球運動を、近赤外線分光法とアイカメラの同時計測によって検討した。非訓練者の結果から、高速での読書中に後頭-右下頭頂小葉に活動がみられ、視空間的処理が示唆された。また、読みが遅く戻り読みの多い読者ほど、ブロック初期における中後頭回の活動が大きいことも示唆され、同時計測の有効性も示された。速読訓練者でのデータの解析も継続している。総合して、複数の観点による研究から、ヒトが持つ認知的意識の心理学的、神経科学的基盤に関する新知見を得たといえ、今後の神経可塑性等をテーマとした研究の基盤をも形成したと考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

従来からのプランニングに関する研究では、ヒトと動物との比較に発達の視点を入れた研究を展開し、着実な知見の集積を継続することができた。加えて速読に関する研究では、熟達者が特有の眼球運動を用いて小説を理解して読む事例を得た。また、速読ないし一般の読書における脳活動と眼球運動を同時に計測する方法の有効性を示した。速読はこれまで科学的研究がほとんどなされてこなかったテーマであるため、これらの知見は意識研究の新たな地平を切り拓く重要なものであると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

平成23年度までの成果のうち、未公刊の分については、データ解析を継続するとともに国際学術誌等に公表する作業が必要だと考えらえる。また速読研究の発展として、瞑想などのメンタル・トレーニングがもたらす認知神経活動の可塑性を実証する研究が今後重要になると考えられる。具体的には、平成24年度より、(独)科学技術振興機構ERATO 岡ノ谷情動情報プロジェクト研究員として、ヨガなどの熟達者を対象とした生理心理計測および行動実験を計画している。

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2012 2011 2010 2009

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (17 results)

  • [Journal Article] Acquisition of a same-different discrimination task by pigeons (Columba livia)2012

    • Author(s)
      Miyata, H., Fujita, K.
    • Journal Title

      Psychological Reports

      Volume: 110 Pages: 251-262

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reading speed, comprehension and eye movements while reading Japanese novels : evidence from untrained readers and cases of speed-reading trainees2012

    • Author(s)
      Miyata, H., Minagawa-Kawai, Y., Watanabe, S., Sasaki, T., Ueda, K.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: (掲載確定) Issue: 5 Pages: e36091-e36091

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0036091

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Planning abilities in non-human animals: new findings in primates and birds2011

    • Author(s)
      宮田裕光・藤田和生
    • Journal Title

      Japanese Journal of Animal Psychology

      Volume: 61 Issue: 1 Pages: 69-82

    • DOI

      10.2502/janip.61.1.4

    • NAID

      130000780099

    • ISSN
      0916-8419, 1880-9022
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fiexible route selection by pigeons (Columba livia) on a computerized multi-goal navigation task with and without an "obstacle"2011

    • Author(s)
      Miyata, H., Fujita, K.
    • Journal Title

      Journal of Comparative Psychology

      Volume: 125 Issue: 4 Pages: 431-435

    • DOI

      10.1037/a0024240

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] How do keas (Nestor notabilis) solve artificial-fruit problems with multiple locks?2011

    • Author(s)
      Hiromitsu Miyata, Gyula Gajdon, Ludwig Huber, Kazuo Fujita
    • Journal Title

      Animal Cognition

      Volume: 14 Pages: 45-58

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      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two successive neurocognitive processes captured by near-infrared spectroscopy : Prefrontal activation during a computerized plus-shaped maze task2011

    • Author(s)
      Hiromitsu Miyata, Shigeru Watanabe, Yasuyo Minagawa-Kawai
    • Journal Title

      Brain Research

      Volume: 1734 Pages: 90-99

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      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Route selection by pigeons (Columba livia) in "traveling salesperson" navigation tasks presented on an LCD screen2010

    • Author(s)
      Hiromitsu Miyata, Kazuo Fujita
    • Journal Title

      Journal of Comparative Psychology

      Volume: 124 Pages: 433-446

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      2010 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Prefrontal activation during and before solution of an eight-arm shuriken-shaped maze task presented on a touch screen : A near-infrared spectroscopy study2010

    • Author(s)
      Hiromitsu Miyata, Shigeru Watanabe, Yasuyo Minagawa-Kawai
    • Journal Title

      慶應義塾大学社会学研究科紀要

      Volume: 70 Pages: 125-140

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  • [Presentation] Cognitive achievement of meditative "pure consciousness" : sentence comprehension by a Japanese speed-reading expert2011

    • Author(s)
      宮田裕光・渡辺茂・皆川泰代・植田一博・佐々木豊文
    • Organizer
      ASSC 15
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      京都
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      宮田裕光・藤田和生
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      Animal 2011
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      東京都港区
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    • Author(s)
      宮田裕光・Gyula Gajdon・Ludwig Huber・藤田和生
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      Animal 2011
    • Place of Presentation
      東京都港区
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 速読技能の熟達者における小説読解-読書速度・内容理解・眼球運動の関連を通して-2011

    • Author(s)
      宮田裕光・渡辺茂・皆川泰代・植田一博・佐々木豊文
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会(Neuroscience2011)
    • Place of Presentation
      横浜
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 短編小説の読みにおける読解成績と眼球運動指標の個人差-速読訓練の効果の検討2011

    • Author(s)
      宮田裕光・渡辺茂・皆川泰代・植田一博・佐々木豊文
    • Organizer
      日本心理学会第75回大会
    • Place of Presentation
      東京都千代田区
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 短編小説の読解における視覚-頭頂皮質活動と眼球運動-NIRS-Tobii同時計測による検討2011

    • Author(s)
      宮田裕光・渡辺茂・皆川泰代・植田一博・佐々木豊文
    • Organizer
      第16回認知神経科学学術集会
    • Place of Presentation
      北九州
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Individual differences in reading speed and cortical activation while reading Japanese novels : simultaneous recording of NIRS and Tobii Eye Tracker2011

    • Author(s)
      宮田裕光・渡辺茂・皆川泰代・植田一博・佐々木豊文
    • Organizer
      Neuroscience 2011 (Society for Neuroscience)
    • Place of Presentation
      米国ワシントン
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Prefrontal activation in performing on a computerized plus-shaped maze : Anear-infrared spectroscopy study2010

    • Author(s)
      宮田裕光
    • Organizer
      Keio-Gachon MRI Joint Symposium-Advances in Functional and Structural MRI Research-
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-02-27
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 2-3個の目標を設けたタッチモニター上の巡回セールスマン課題遂行における、幼児の経路方略2010

    • Author(s)
      宮田裕光・渡辺茂・皆川泰代
    • Organizer
      日本赤ちゃん学会第10回学術集会
    • Place of Presentation
      東京大学
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Prefrontal activation in performing on computerized maze problems : how cognitive consciousness works2010

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      Hiromitsu Miyata, Shigeru Watanabe, Yasuyo Minagawa-Kawai
    • Organizer
      ASSC 14(第14回意識科学会)
    • Place of Presentation
      カナダ トロント
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] コンピュータ迷路課題の遂行開始前における前頭葉活動-NIRSによる検討2010

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      宮田裕光・渡辺茂・皆川泰代
    • Organizer
      第15回認知神経科学会学術集会
    • Place of Presentation
      松江テルサ
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] コンピュータ画面上での十字形迷路課題の遂行中における前頭葉活動-NIRSによる検討2010

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      宮田裕光・皆川泰代・渡辺茂
    • Organizer
      第33回日本神経科学大会(Neuro2010)
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター
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  • [Presentation] Two neurocognitive processes in the prefrontal cortex during and before solving computerized maze problems : A near-infrared spectroscopy study2010

    • Author(s)
      Hiromitsu Miyata
    • Organizer
      Joint Tamagawa-Keio-Caltech Lecture Course on Neuroeconomics
    • Place of Presentation
      東京 慶應義塾大学
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] タッチモニター上のTSP遂行におけるヒト幼児の経路方略-2-3個の目標を設けた巡回セールスマン問題(traveling salesperson problem)によるヒューリスティックスの検討2010

    • Author(s)
      宮田裕光・渡辺茂・皆川泰代
    • Organizer
      日本心理学会第74回大会
    • Place of Presentation
      大阪大学
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  • [Presentation] Two neurocognitive processes in the prefrontal cortex during computerized maze problems : A near-infrared spectroscopy study2010

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      Hiromitsu Miyata, Shigeru Watanabe, Yasuyo Minagawa-Kawai
    • Organizer
      Neuroscience2010(北米神経科学会年次大会)
    • Place of Presentation
      米国 サンディエゴ
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  • [Presentation] NIRSを用いた、ヒト成人における迷路課題遂行中の脳活動の検討2009

    • Author(s)
      宮田裕光・皆川泰代・渡辺茂
    • Organizer
      第14回認知神経科学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
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  • [Presentation] 2-3個の目標を設けたPC画面上の巡回セールスマン問題における、ハトの経路方略2009

    • Author(s)
      宮田裕光・藤田和生
    • Organizer
      日本動物行動学会第28回大会
    • Place of Presentation
      筑波
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      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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