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ASDの多様な病像を認知粒度の観点から統一的に説明するモデルの実証的構築

Research Project

Project/Area Number 21K03019
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 10020:Educational psychology-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

小嶋 秀樹  東北大学, 教育学研究科, 教授 (70358894)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywords自閉症 / 認知粒度 / ロボット / 想像力 / 他者理解 / 認知モデル / 脳構造
Outline of Research at the Start

ASDの多様な病像を「認知粒度」という新しい観点から捉えなおし,統一的な説明が可能なASDモデルを構築する。本研究では,ASD者の脳構造の差異からASDにおける知覚・認知上の特徴を演繹できることを示し,知覚・言語カテゴリの弁別粒度や他者行動の予測性・制御性に関する心理実験をとおして,ASD者がより細かな認知粒度をもつことを実証する。これらの取組みから認知粒度にもとづく新しいASDモデルを構築する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は,多様な病像をもつASDに対して,認知粒度という視座を与え,そこから多様な病像を統一的に説明するモデルを構築することを目的としている。令和5年度は,保育園における定型発達児を対象としたロボットとの集団インタラクション観察の質的分析を進め,子ども集団のなかでファンタジーが共同構成されていくプロセスのモデル化を進めた。観察対象となった子どもたち(3歳児クラス27名)は,それぞれにロボットや他児の役割,環境や玩具に対する見立てなどを想像し,それにもとづいてロボットや他児などに行為していく。子どもの集団は,想定(予測)と経験(観測)を整合させるようにファンタジーが一定の範囲に収束していく。その個体内プロセスを予測情報処理の観点からモデル化し,また個体間プロセスを自己組織化(互いの行為の意味の最大化)プロセスとしてモデル化した。この個体内・個体間のプロセスは,いわゆる「ふり遊び」の認知プロセスであるが,コミュニケーションの一般モデルとして捉えることが可能であり,また集団における合意形成の一般モデルにもなりうるポテンシャルを持っている。その全体像を国際会議「IEEE International Workshop on Robot and Human Communication 2023」で発表し,好評を得ている。また,この取り組みについて,その背後にある認知粒度の考えを含めて論文化し,国内論文「心理学評論」に発表した。また,より広い視野から本研究の発達研究としての意義を福村出版からの書籍「からだがかたどる発達」として分担執筆により発刊した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまで自閉症スペクトラム障害児におけるロボットとのインタラクション観察をもとに,認知粒度という観点から自閉症と定型発達をへだてる認知メカニズム上の差異を特定するべく研究を進めてきた。遺伝的な差異からもたらされると考えられる脳の構造的な粒度の細かさ(処理ユニットの過多)に起因することで,自閉症者は世界をより細かなカテゴリに分節して捉えようとする。脳と認知と行動における粒度によって自閉症に広く見られる特徴(社会的コミュニケーションの障害,限局化された行動や想像力)を統一的に説明できる見通しが得られてきた。また,定型発達児に見られる「予測情報処理」の個体間における同調現象を,保育園における子どもたちとロボットとの長期インタラクション観察から,ふり遊びのダイナミズムとして捉えることができた。今年度は,その質的分析から個体内および個体間のプロセスをモデル化することに注力した。個体内における「想像」のプロセスを予測情報処理(予測符号化)の考えを拡張することで説明できる見通しが得られた。通常の予測情報処理は,外界に対する感覚情報と外界に対する予測情報から,その誤差を最小化するべく予測を更新したり,あるいは外界に働きかけたりする。そこに「ふり」や「見立て」を生成するプロセスを導入し,予測情報処理を拡張することで,子どもの「想像」のプロセスをモデル化した。また,そのような子どもたちの集団が環境(遊び相手であるロボットや他の玩具など)を共有した状態で,互いの行為の意味を最大化するというプロセス(自己組織化プロセス)を想定し,集団におけるファンタジーの共同構成や,より一般的なコミュニケーション・合意形成のモデル化を進めることができた。また,国際会議や論文,書籍をとおして,その成果を発表することができた。

Strategy for Future Research Activity

令和6年度は本研究プロジェクトの最終年度となる。これまでに進めてきた「認知粒度」にもとづく自閉症モデルや「想像の共同化」にもとづく定型発達的なコミュニケーションのモデルをまとめ,国際会議や論文としての成果発信に努め,またより広い視座から本プロジェクトの成果の意味づけを進めていく。とくに定型発達児の集団における「想像の共同化」は,独創性の高い研究テーマと言え,多くの研究者からの問い合わせをいただいており,国際的な共同研究への展開も期待できる。具体的には,プラハで開催される国際心理学会での講演を予定しており,今後の研究の国際展開に向けた国際パートナーづくりも進めたい。またドイツのフンボルト大学からも共同研究の提案をいただいている。これらと並行して,国際論文・国内論文・書籍としての発表も並行して進めていく。加えて,本プロジェクトの成果を療育・教育の実践につなげ,研究成果の社会展開に向けた準備も進める。たとえば国連機関が主導しているInclusive Educationに関する共同研究・共同実践のコミュニティに参画し,ロボットを使った子どもの観察や療育・教育的な応用についての議論を深めていく。そのための足場づくりとして,国連機関スタッフおよび海外有力大学との協働を進め,海外拠点での研究発表やロボットを持ち込んでのデモンストレーションなどを既に実施している。今年度は,これらの取り組みにより,次フェーズの研究・社会展開への準備も進めていく。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 8 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 関係性をアフォードするロボット:自閉症児および定型発達児とのインタラクションからその可能性を探る2024

    • Author(s)
      小嶋 秀樹
    • Journal Title

      心理学評論

      Volume: 66 Pages: 265283-265283

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      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] 身体接触から捉えなおすコミュニケーション発達とその障害2024

    • Author(s)
      小嶋 秀樹
    • Journal Title

      ベビーサイエンス

      Volume: 23 Pages: 5858-5858

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  • [Journal Article] ベイジアンネットワークを用いたプログラミング初学者のエラーメッセージに関する考察2023

    • Author(s)
      住田 智雄, 小嶋 秀樹
    • Journal Title

      教育情報学研究

      Volume: 22 Pages: 1123-1123

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Communication as Joint Prediction: A Case Study of Robot-Mediated Pretend Play with Children at a Kindergarten2023

    • Author(s)
      Kozima Hideki
    • Journal Title

      Proceedings of the 32nd IEEE International Conference on Robot and Human Interactive Communication

      Volume: 1 Pages: 12161221-12161221

    • DOI

      10.1109/ro-man57019.2023.10309527

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Recent educational activities at Tohoku University2023

    • Author(s)
      Kozima Hideki
    • Journal Title

      Asia-Pacific Association for Teacher Education Conference 2023

      Volume: 1 Pages: 4849-4849

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  • [Journal Article] Emotional Development and Education in a Digital Society2022

    • Author(s)
      WATANABE YAYOI、KOBAYASHI TOMOKO、HASEGAWA KOJI、KOZIMA HIDEKI、MATSUMOTO YUKI、SAWAUMI TAKAFUMI
    • Journal Title

      The Annual Report of Educational Psychology in Japan

      Volume: 61 Issue: 0 Pages: 279-290

    • DOI

      10.5926/arepj.61.279

    • NAID

      130008078461

    • ISSN
      0452-9650, 2186-3091
    • Year and Date
      2022-03-30
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  • [Journal Article] The Power of Robot–Mediated Participant Observation2022

    • Author(s)
      小嶋 秀樹
    • Journal Title

      Japanese Journal of Qualitative Psychology

      Volume: 21 Issue: 1 Pages: 7-19

    • DOI

      10.24525/jaqp.21.1_7

    • ISSN
      2435-7065
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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ロボットを活用した自閉症研究・自閉症療育2021

    • Author(s)
      小嶋 秀樹
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 278 Pages: 943-947

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Communication as joint prediction: A case study of robot-mediated pretend play with children at a kindergarten2023

    • Author(s)
      Kozima Hideki
    • Organizer
      32nd IEEE International Conference on Robot and Human Interactive Communication (RO-MAN 2023, Korea)
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recent educational activities at Tohoku University2023

    • Author(s)
      Kozima Hideki
    • Organizer
      Asia-Pacific Association for Teacher Education Conference 2023 (APATE 2023, Taipei, Taiwan)
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 子どもからロボットへの「予測」が共鳴するとき2023

    • Author(s)
      小嶋 秀樹
    • Organizer
      日本発達心理学会 第34回大会・大会企画シンポジウム「デジタルやロボットが育む非認知能力」(立命館大学・大阪いばらきキャンパス, 対面), 2023/3/4.
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    • Invited
  • [Presentation] ロボットを活用した発達障害の研究と療育実践2022

    • Author(s)
      小嶋 秀樹
    • Organizer
      超教育会議 第108回 オンラインシンポ (オンライン), 2022/12/07.
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      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ロボットを媒介とした参与観察による質的発達研究の可能性2022

    • Author(s)
      小嶋 秀樹
    • Organizer
      白梅学園大学 発達臨床セミナー (東京・白梅学園大学, 対面/オンライン), 2022/11/13.
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    • Invited
  • [Presentation] Interdisciplinary engagement in cognitive research using robots2022

    • Author(s)
      Hideki Kozima
    • Organizer
      Tohoku-Tsinghua Global SDGs Dialogue Series "Promoting Sustainability through Innovating University Teaching and Learning (AI and SDGs)", 2022/09/02.
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    • Invited
  • [Presentation] ASDとWSにみるヒト情報処理とモノ情報処理のへだたり2021

    • Author(s)
      小嶋 秀樹
    • Organizer
      第117回 日本精神神経学会 学術総会 シンポジウム「超社会性を呈する希少疾患に着目した社会性認知研究の現状と展望」
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    • Invited
  • [Presentation] ASD療育においてロボットができる役割2021

    • Author(s)
      小嶋 秀樹
    • Organizer
      第117回 日本精神神経学会 学術総会 シンポジウム「ロボット技術が精神科診療において果たす役割」
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    • Invited
  • [Presentation] ロボティクス研究からみた感情の成り立ち2021

    • Author(s)
      小嶋 秀樹
    • Organizer
      日本教育心理学会 第63回(2021年) 総会 学会企画シンポジウム「デジタル社会における感情の発達と教育」
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      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] 自閉症:からだ・ことば・文化のへだたり(根ヶ山光一, 外山紀子 (編著), からだがかたどる発達:人・環境・時間のクロスモダリティ, pp.415-427)2024

    • Author(s)
      小嶋 秀樹
    • Total Pages
      447
    • Publisher
      福村出版
    • ISBN
      9784571230691
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  • [Book] ロボット工学ハンドブック(第3版)第8章「人間科学とロボティクス」pp.85-109.2023

    • Author(s)
      日本ロボット学会(分担執筆:小嶋秀樹)
    • Total Pages
      1086
    • Publisher
      コロナ社
    • ISBN
      9784339046793
    • Related Report
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  • [Remarks] 小嶋秀樹 / KOZIMA Hideki

    • URL

      https://www.ei.tohoku.ac.jp/xkozima/index.html

    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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