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近赤外分光法と脳波を用いた社会性認知発達の神経基盤の解明

Research Project

Project/Area Number 22KJ2772
Project/Area Number (Other) 22J01185 (2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022)
Section国内
Review Section Basic Section 90030:Cognitive science-related
Research InstitutionChuo University

Principal Investigator

都地 裕樹  中央大学, 人文科学研究所, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords乳児 / 社会的発達 / 脳波 / 近赤外分光法 / 予期 / 顔
Outline of Research at the Start

本研究はヒトの社会性の認知神経処理の発達を明らかにするために、乳児の脳血流動態を近赤外分光法(Near-infrared spectroscopy:NIRS)を用いて計測し、予期生起課題遂行時の社会的文脈の処理について明らかにする。さらに、発展課題として乳児の脳波を脳波計(Electroencephalogram:EEG)を用いて計測し、電流源推定解析や深層学習を用いた予測モデルの作成など、高度な解析技術を探索的に用いて乳児の予期が生じる神経基盤の解明を試みる。

Outline of Annual Research Achievements

本研究をより発展させるために、発展課題である脳波解析技術による予期能力の可視化に取り組んだ。成人で報告されている顔の好みに対する脳波のデコーディング技術(Davis et. al, 2021)を乳児に応用し、予期的な脳活動のデコーディング技術の開発を目指した。しかし、デコーディングに用いる分類器の作成のための学習データとして膨大な脳波データが必要であったが、乳児は長時間の計測が困難なため十分なデータの収集ができなかった
一方、乳児の社会的認知の発達を明らかにするために自律神経系の活動に着目した研究成果が国際論文雑誌Journal of Experimental Child Psychologyに採択された。具体的には、乳児の瞳孔径の同調現象には情動反応が伴うことを皮膚電気反応を計測することで明らかにした。さらに、この乳児の瞳孔径の同調現象に人種効果が見られるか検討した。その結果、生後5・6ヶ月では自人種の顔に対して生じた乳児の瞳孔径の同調現象の倒立効果は他人種顔では生じないが、生後7・8ヶ月には他人種顔に対しても瞳孔径の同調現象の倒立効果が生じた。この研究成果を国際論文雑誌Scientific Reportsに投稿しており、採択される予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度は、発展課題である脳波解析技術による予期能力の可視化に取り組んだが、デコーディングに用いる分類器の作成のための学習データとして膨大な脳波データが必要であったが、乳児は長時間の計測が困難なため十分なデータの収集ができなかった。そのため、短い計測でも十分なデータを収集できる実験計画を再考する必要が生じたため、進捗状況としてはやや遅れている状況である。

Strategy for Future Research Activity

短い計測でも十分なデータを収集できる実験計画を再考する。または、少ない学習データでも性能の良い識別器を作成する手法を模索する。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2024 2022

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

  • [Journal Article] Emotional response in babies’ pupil contagion2024

    • Author(s)
      Tsuji Yuki、Kanazawa So、Yamaguchi Masami K.
    • Journal Title

      Journal of Experimental Child Psychology

      Volume: 238 Pages: 105801-105801

    • DOI

      10.1016/j.jecp.2023.105801

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Does “peekaboo” attract infants?2022

    • Author(s)
      Yuki Tsuji
    • Organizer
      fNIRS2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Social touchとdirect gazeにおける母子間脳活動同期2022

    • Author(s)
      都地裕樹
    • Organizer
      日本認知科学会第39回大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 乳児の瞳孔径の同調現象に自人種・他人種の顔が与える影響2022

    • Author(s)
      都地裕樹
    • Organizer
      日本赤ちゃん学会第22回学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-04-28   Modified: 2024-12-25  

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