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Effects of thinking training using graphical representations on spatial intelligence and its objective evaluation

Research Project

Project/Area Number 19K03017
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 09070:Educational technology-related
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

Sugio Takeshi  同志社大学, 文化情報学部, 教授 (60335205)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小川 健二  北海道大学, 文学研究院, 准教授 (50586021)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords図的表現 / 個人差 / 評価方法 / 大域的読解 / 視覚属性 / 認知 / STEM / 空間認識 / 領域間結合
Outline of Research at the Start

本研究は、図的表現を用いた思考課題のトレーニングにより空間認識能力に向上がみられるかについて実験的に検証し、脳の静止状態における領域間結合の変化により空間認識能力の向上を客観的に評価することを目的とする。まずは図的表現が有する階層的構造に対してどの水準に対して視覚的注意を向けるかにより自発的な視覚的思考の方略に違いがみられるかについて、視覚認知研究における実験パラダイムをもとに検討を行う。実験結果をふまえ、思考トレーニング方法の開発および脳活動の静止状態機能結合の変化によるトレーニング効果の評価をおこなう。最終的には、さまざまな図的表現を用いた思考トレーニングプログラムの開発を進める。

Outline of Final Research Achievements

The present study sought to determine what visual attributes are associated with global reading, whether it is possible to determine from objective measures such as eye movements that global reading is taking place, and the neural basis of semantic processing for graphical representations. The results revealed that global reading dominated when the multiple visual attributes that make up the graphical representation evoke common emotions among each other. Next, it was shown that differences in the extent of attention to visual stimuli can be quantified by an index derived from eye movement patterns. Finally, fMRI experiments revealed that semantic processing for graphical representations occurs in the left inferior parietal lobule.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の学術的および社会的意義は以下の通りである。まず、図的表現に対する読解の個人差を客観的に評価するための指標(眼球運動パターンから求められる大域性を示す値および左下頭頂小葉の活動)を明らかにした。客観的な評価手法が確立することにより、個々の学習者に対してどのようなトレーニングが必要となるかを判断できる。次に、図的表現を構成する視覚属性間の適合性を考慮することで、大域的読解が促進されることが示された。このことは、個々の空間能力に関わらず図的表現によって重要な情報を提供するうえで、全体的に適合したデザインを用いることが重要であることを意味している。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Neuroimaging Examination of Driving Mode Switching Corresponding to Changes in the Driving Environment2022

    • Author(s)
      Ohata Ryu、Ogawa Kenji、Imamizu Hiroshi
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 16

    • DOI

      10.3389/fnhum.2022.788729

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Role of anatomical insular subdivisions in interoception: Interoceptive attention and accuracy have dissociable substrates2021

    • Author(s)
      Haruki Yusuke、Ogawa Kenji
    • Journal Title

      European Journal of Neuroscience

      Volume: 53 Issue: 8 Pages: 15157-15157

    • DOI

      10.1111/ejn.15157

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of neurofeedback on the activities of motor-related areas by using motor execution and imagery2021

    • Author(s)
      Yang Huixiang、Hu Zhengfei、Imai Fumihito、Yang Yuxiang、Ogawa Kenji
    • Journal Title

      Neuroscience Letters

      Volume: 746 Pages: 135653-135653

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2021.135653

    • NAID

      120007191783

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Long-term training-dependent representation of individual finger movements in the primary motor cortex2019

    • Author(s)
      Ogawa K., Mitsui K., Imai F., & Nishida S.
    • Journal Title

      Neuroimage.

      Volume: 202 Pages: 116051-116051

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2019.116051

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Common neural system for sentence and picture comprehension across languages: a Chinese–Japanese bilingual study2019

    • Author(s)
      Hu Z., Yang H., Yang Y., Nishida S., Madden C., Ventre-Dominey J., Dominey PF., & Ogawa K.
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 13 Pages: 380-380

    • DOI

      10.3389/fnhum.2019.00380

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] グラフの視覚属性が読み取り方略の選択に与える影響2020

    • Author(s)
      杉尾武志
    • Organizer
      日本心理学会 第84回大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 共感性と視点取得に関わる神経基盤と発達過程2020

    • Author(s)
      小川健二
    • Organizer
      第10回社会神経科学研究会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 心的時間測定法、運動イメージの質問紙法 および時間感覚能力の関係性に関する検討2020

    • Author(s)
      楊惠翔, 今井史, 小川健二
    • Organizer
      日本イメージ心理学会第21回大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 運動実行と筋感覚運動イメージに共通した一次運動野の神経表象2020

    • Author(s)
      今井史, 篠崎淳, 齊藤秀和, 長濱宏史, 櫻井佑樹, 長峯隆, 小川健二
    • Organizer
      日本イメージ心理学会第21回大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Principles of fMRI multivariate analysis and its applications in cognitive neuroscience2019

    • Author(s)
      Ogawa K.
    • Organizer
      The Conference of Data Science, Statistics & Visualisation (DSSV2019)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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