幼児間相互交渉がコミュニケーション行動の発達と神経基盤に与える影響の解明

• Project/Area Number: 22KJ2680
• Project/Area Number (Other): 21J40236 (2021-2022)
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Multi-year Fund (2023); Single-year Grants (2021-2022)
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 09030:Childhood and nursery/pre-school education-related
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 白川 由佳 慶應義塾大学, 文学部(三田), 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2023-03-08 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 脳機能解析 / 神経活動 / 遺伝子多型 / コミュニケーション行動 / 脳波計測 / 認知機能

Outline of Research at the Start

他者と適切にコミュニケーションをとる能力は、社会生活を営む動物にとって重要なスキルの一つである。幼児期における同齢の他者との関わり(相互交渉)の経験は、コミュニケーション行動の発達を促進させることが確認されている。しかし、そうした経験が神経基盤に与える影響は解明されておらず、コミュニケーション行動の発達を支える生物学的なメカニズムについては不明点が残る。
本研究では、幼児期における同齢の他者との相互交渉の経験が、コミュニケーション行動の発達においてどのような影響を与えているのか、行動学的・神経学的評価を合わせたアプローチによる解明を目指す研究である。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、幼児間相互交渉の経験がコミュニケーション行動の発達に与える影響について、行動学的研究・神経学的研究の両面からの解明を目指すものである。最終年にあたる令和６年度は、（１）遺伝的背景の違いが脳機能・神経活動および行動応答に及ぼす影響の検討、及び、（２）コミュニケーション行動に関わる神経基板についての検討を進めた。
（１）令和4年度に引き続き、ヒトの運動機能に関わる神経機能と遺伝子多型との関連性について解析と検討を進めた。その結果、遺伝子多型の差異に基づく脳内ドーパミン濃度の低さと運動反応抑制にかかる神経活動の低下が重畳した場合に、協調運動機能の低下が生じることを明らかとなった。これらの成果は学術集会等において発表を行い、若手優秀演題賞を受賞した。また、国内学術誌の原著論文として採択された。
（２）コミュニケーション行動に関わる神経基板について、脳波計測を用いた神経機能解析による検討を進めた。具体的には、自身もしくは他者が投てき運動を行っている最中の映像を視聴中の神経活動について脳波計測を行った。健常成人を対象とした実験結果、視聴した映像が自身のものであった場合、8~13Hz帯域のパワー値が他者映像を視聴した場合に比して増強することが示され、自他の視点の違いにともない、神経活動の特徴が異なることが明らかとなった。本成果は、現在学術誌への原著論文として投稿予定である。
研究期間全体を通じて、主に新型コロナ感染症による所属機関や研究協力者の行動制限等、研究計画への影響は否めないものであった。そのため、当初計画通りの研究遂行は困難であったが、コミュニケーション行動に関わる行動表現系と神経基板の関係性の一端を明らかにすることができた。

Research Products

• [Journal Article] Effects of Dopaminergic Neurotransmission and Neural Activity Involved in Motor Response Inhibition on Motor Coordination Function (2023)
  • Author(s): 白川由佳, 北洋輔, 鈴木浩太, 加賀佳美, 北村柚葵, 奥住秀之, 稲垣真澄
  • Journal Title: Japanese Journal of Physiological Psychology and Psychophysiology Volume: 41 Issue: 2 Pages: 120-131
  • DOI: 10.5674/jjppp.2302si
  • ISSN: 0289-2405, 2185-551X
  • Year and Date: 2023-12-31
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Characteristics of shifting ability in children with mild intellectual disabilities: an experimental study with a task‐switching paradigm (2022)
  • Author(s): Kitamura Y.、Okumura Y.、Shirakawa Y.、Ikeda Y.、Kita Y.
  • Journal Title: Journal of Intellectual Disability Research Volume: 66 Issue: 11 Pages: 853-864
  • DOI: 10.1111/jir.12974
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 乳幼児・児童のスマートフォン，タブレットの利用状況と生活実態調査 (2022)
  • Author(s): 小沢愉理, 小沢浩, 杉浦信子, 白川由佳, 北洋輔
  • Journal Title: 日本小児科学会雑誌 Volume: 126 Pages: 1489-1497
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Repetitive transcranial magnetic stimulation decreased effortful frontal activity for shifting in patients with major depressive disorder (2022)
  • Author(s): Shirakawa Yuka、Yamazaki Ryuichi、Kita Yosuke、Kitamura Yuzuki、Okumura Yasuko、Inoue Yuki、Matsuda Yuki、Kodaka Fumitoshi、Shigeta Masahiro、Kito Shinsuke
  • Journal Title: NeuroReport Volume: 33 Issue: 11 Pages: 470-475
  • DOI: 10.1097/wnr.0000000000001806
  • Peer Reviewed
• [Presentation] DCDの協調運動障害に関与するドーパミン神経伝達と神経活動の解明 (2023)
  • Author(s): 白川由佳, 鈴木浩太, 加賀佳美, 北村柚葵, 奥住秀之, 稲垣真澄, 北洋輔
  • Organizer: 第6回日本DCD学会学術集会
• [Presentation] 生活音が事象関連電位に及ぼす影響 (2023)
  • Author(s): 髙須絢子, 白川由佳, 北洋輔, 斎藤稔
  • Organizer: 第46回日本神経科学大会
• [Presentation] 日常的な喫煙習慣が認知機能に及ぼす影響 - 簡易脳波計による検討 (2022)
  • Author(s): 白川由佳, 長谷川莉子, 髙須絢子, 斎藤稔, 北洋輔
  • Organizer: 第40回日本生理心理学会大会・日本感情心理学会第30回大会 合同大会2022
• [Presentation] 日常的な頭痛の有無と安静時脳波の関係 (2022)
  • Author(s): 髙須絢子, 白川由佳, 長谷川莉子, 北洋輔, 斎藤稔
  • Organizer: 第40回日本生理心理学会大会・日本感情心理学会第30回大会 合同大会2022
• [Presentation] 就学前年のひらがな読字数と小学1年生の読字能力の関連: 縦断コホート調査による検討. (2022)
  • Author(s): 奥村安寿子, 北村柚葵, 櫻井晴子, 白川由佳, 大山帆子, 浅野倫子, 北洋輔
  • Organizer: 注意と認知研究会 第21回合宿研究会
• [Presentation] カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ(COMT )遺伝子多型が協調運動機能に及ぼす影響 (2021)
  • Author(s): 白川由佳, 北洋輔, 鈴木浩太, 加賀佳美, 北村柚葵, 奥住秀之, 稲垣真澄
  • Organizer: 第4回日本DCD学会学術集会