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An exploratory study on comparative social cognitive science: a biological basis of personal space

Research Project

Project/Area Number 19K22870
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

KAWAI Nobuyuki  名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (30335062)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊澤 栄一  慶應義塾大学, 文学部(三田), 教授 (10433731)
池田 譲  琉球大学, 理学部, 教授 (30342744)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywords比較認知 / ヴァーチャル・リアリティー / パーソナルスペース / 社会行動 / 霊長類 / ストレス
Outline of Research at the Start

本研究は、パーソナルスペースの進化的・生物的基盤を探求するために、高い社会性と視力を有するまったく進化の系統が異なる3類の動物(霊長類・鳥類・頭足類)を対象にして実験を行う。本研究の挑戦は、ヴァーチャル・リアリティー(VR)空間とコンピューターグラフィック(CG)個体を用いて動物の社会行動を調べることである。動物にVR空間を移動させた研究はあったが、動物のCG個体への社会的反応を調べた研究はない。
もし、同種他個体に振る舞うようにCG個体にも反応すれば、社会的相互作用場面で動物を実験者の思い通りに動かすということが可能な「ヴァーチャル・リアリティー比較社会認知科学」という研究領域を創出できる。

Outline of Final Research Achievements

This study aimed to establish a new study domain called “virtual reality comparative and social cognitive science”. We created computer graphic (CG) animal models in virtual reality (VR) environments and tested whether live animals interact with those CG animals. Marmoset monkeys stopped their on-going behavior when they watched a CG marmoset approaching but not when they watched that of static image. We gave instructions on various chromatic body patterns of cuttlefish to deep learning system, which enabled us to discriminate six chromatic patterns (uniform, circle, disruptive, dark, line and eyespots) of cuttlefish with successful rate over 77 % within 0.02 sec analysis time. We also succeeded to create the CG of cuttlefish that exhibit the six chromatic patterns above and can move as well. This is the most elaborate CG system of cephalopods so far. By using these systems, we can expect to develop unique behavioral test for animal social behavior in the future.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

動物の社会行動を調べる研究は、動物の認知を知るだけでなく、動物園などの環境エンリッチメントにも有用である。同種他個体に対する認知や行動を調べる必要があるが、動物は、実験者が計画したとおりに行動しないので、同じ条件での実験実施が困難であった。仮想現実(VR)技術を用い、霊長類(パーソナルスペース)と頭足類(体色変化)の社会行動を調べ、実験者が意図した条件で動物の社会行動の研究が可能なことを示した。

Report

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

    (17 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] Older adults exhibit greater brain activity than young adults in a selective inhibition task by bipedal and bimanual responses: An fNIRS study.2020

    • Author(s)
      Kawai, N., Nakata, R., & Kubo-Kawai, N.
    • Journal Title

      NeuroReport

      Volume: 31 Issue: 14 Pages: 1048-1053

    • DOI

      10.1097/wnr.0000000000001516

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高齢者は凶暴か?2019

    • Author(s)
      川合 伸幸
    • Journal Title

      心と社会

      Volume: 50 Pages: 22-26

    • Related Report
      2019 Research-status Report
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    • Author(s)
      岡本光平,池田譲,川合伸幸,伊澤栄一
    • Organizer
      日本水産学会 春季大会
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    • Author(s)
      與那嶺沙季,川島菫,池田譲,伊澤栄一,川合伸幸
    • Organizer
      日本水産学会 春季大会
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  • [Presentation] Hyperactivity in the valproic acid-induced marmoset model of autism2020

    • Author(s)
      Nakamura, M., Nakagami, A., Nakagaki, K., Kawai, N., & Ichinohe, N.
    • Organizer
      第43回日本神経科学大会
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      三浦慎司,川合伸幸
    • Organizer
      日本認知科学会第37回大会
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    • Author(s)
      中田龍三郎, 久保(川合) 南海子, 川合伸幸
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      川合伸幸, 中田龍三郎, 久保賢太
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      人工知能学会全国大会(第33回)
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    • Author(s)
      Nakamura, M., Nakagami, A., Nakagaki, K., Kawai, N., & Ichinohe, N.
    • Organizer
      NEURO2019(The 42nd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society)
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      郭茁根,中田龍三郎,川合伸幸
    • Organizer
      日本認知科学会第36回大会
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      三浦慎司,川合伸幸
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      日本認知科学会第36回大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Hyperactivity in the valproic acid-induced marmoset model of autism2019

    • Author(s)
      Nakamura, M., Nakagami, A., Nakagaki, K., Ichinohe, N., & Kawai, N.
    • Organizer
      日本動物心理学会第79回大会
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  • [Presentation] Hyperactivity in the valproic acid-induced marmoset model of autism2019

    • Author(s)
      Nakamura, M., Nakagami, A., Yasue, M., Nakagaki, K., Kawai, N., & Ichinohe, N.
    • Organizer
      Society for Social Neuroscience 10th Anniversary Meeting
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    • Int'l Joint Research
  • [Book] プロジェクション・サイエンス 心と身体を世界につなぐ第三世代の認知科学 第6章「社会的な存在 -他者- を投射する」2020

    • Author(s)
      中田龍三郎・川合伸幸
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    • Publisher
      近代科学社
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      池田譲
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    • Publisher
      化学同人
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    • Author(s)
      池田譲
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    • Publisher
      朝日新聞出版
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  • [Book] The fear of snakes: Evolutionary and psychobiological perspectives on our innate fear.2019

    • Author(s)
      Kawai Nobuyuki
    • Total Pages
      187
    • Publisher
      Springer Nature
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      2019 Research-status Report

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Published: 2019-07-04   Modified: 2022-01-27  

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