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Neural substrates underlying perception and thought of game situations in expert shoji (Japanese chess) players

Research Project

Project/Area Number 15K00198
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Cognitive science
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Nakatani Hironori  東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (30333868)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords小脳 / 熟練 / 認知 / 思考 / 脳機能イメージング / 将棋 / 直観 / fMRI / 熟練者の認知機能 / 直観的思考 / 前頭部 / 帯状回後部
Outline of Final Research Achievements

Expert shogi (Japanese chess) players have superior ability to understand game situation quickly and think ahead precisely. In this study, I have investigate neural activity underlying understanding and think ahead of game situation in order to understand neural substrate of superior cognitive capability of experts.
When game positions were presented to expert players, a part of cerebellum showed activity. In contrast, novice players did not show activity in cerebellum. When expert shogi players solved tsume-shogi (shogi problem) very quickly, a part of cerebellum showed activity. Importantly, the cerebellum activity was small when expert players did not solve tsume-shogi quickly. These results indicate that cerebellum is involved in superior cognitive ability in experts.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題申請時には、熟練者の優れた認知機能の神経基盤は執行機能を有する前頭部だと予想していたが、小脳に活動が観察された。小脳における情報処理の特徴は無意識的で素早いことである。小脳は運動の学習と制御の中枢として知られているが、小脳が運動だけでなく認知機能の熟練にも関与しているなら、熟練者の直観的な認知機能の神経メカニズムを小脳の特性に基づいて説明できる。そのため、熟練者の認知機能に小脳が関与しているという予想外の結果は、認知機能の学習や熟練に関する新たな視点を提供すると考える。

Report

(5 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Presentation (13 results) (of which Invited: 6 results) Book (2 results)

  • [Presentation] エキスパートの認知機能の特性と脳のメカニズム2019

    • Author(s)
      中谷裕教
    • Organizer
      愛知大学文学部心理学科設立記念講演
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 将棋棋士の直感を脳科学で探る2019

    • Author(s)
      中谷裕教
    • Organizer
      ウェスタ川越 特別講演会
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      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 将棋高段者の思考と小脳活動2019

    • Author(s)
      中谷裕教
    • Organizer
      小脳システム研究会セミナー
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      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] エキスパートの直観を脳機能イメージングで探る2019

    • Author(s)
      中谷裕教
    • Organizer
      東京大学進化認知科学研究センター公開シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] A possible involvement of the cerebellum in intuitive thought in shoji (Japanese chess) experts2018

    • Author(s)
      Hironori Nakatani, Shoko Yuki
    • Organizer
      日本神経科学
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳における直観的な認知情報処理の理解を目指して2018

    • Author(s)
      中谷裕教
    • Organizer
      計測自動制御学会ライフエンジニアリング部門シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 将棋棋士の直観を脳機能イメージングで探る2018

    • Author(s)
      中谷裕教
    • Organizer
      脳科学若手の会 第20回談話会
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      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] A possible involvement of the cerebellum in intuitive thought in shogi (Japanese chess) experts2018

    • Author(s)
      Hironori Nakatani, Shoko Yuki
    • Organizer
      日本神経科学
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] A possible role of the cerebellum in perceptual processing2017

    • Author(s)
      Hironori Nakatani, Shoko Yuki
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
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  • [Presentation] 直観的な思考に小脳が関与する可能性の検討2017

    • Author(s)
      中谷裕教, 結城笙子
    • Organizer
      電気学会 電子・情報・システム部門大会
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  • [Presentation] 将棋棋士はどう考えているか2017

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      中谷裕教
    • Organizer
      日本心理学会第81回大会
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  • [Presentation] 脳機能計測研究により心のはたらきとその神経基盤を探る2016

    • Author(s)
      中谷裕教
    • Organizer
      第18回日本ヒト脳機能マッピング学会大会
    • Place of Presentation
      京都大学桂キャンパス(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-03-07
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Neural mechanism underlying perception of piece positions in expert shogi players2016

    • Author(s)
      Hironori Nakatani, Shoko Yuki
    • Organizer
      LE2016 ライフエンジニアリング部門シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪府、大阪市、大阪国際交流センター
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  • [Book] 「次の一手」はどう決まるか 棋士の直観と脳科学2018

    • Author(s)
      中谷裕教, 伊藤毅志, 勝又清和, 川妻庸男, 大熊健司
    • Total Pages
      192
    • Publisher
      勁草書房
    • ISBN
      9784326299294
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    • Author(s)
      中谷裕教, 伊藤毅志, 勝又清和, 川妻庸男, 大熊健司
    • Total Pages
      192
    • Publisher
      勁草書房
    • ISBN
      9784326299294
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2020-03-30  

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