| Project/Area Number |
24K00510
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 10040:Experimental psychology-related
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
橋本 龍一郎 東京都立大学, 人文科学研究科, 教授 (00585838)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 晴久 昭和大学, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (00439366)
板橋 貴史 昭和大学, 大学共同利用機関等の部局等, 講師 (70636943)
八幡 憲明 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, 主任研究員 (70409150)
間島 慶 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, 研究員 (80735770)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2028-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000)
Fiscal Year 2027: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2026: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2024: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | 自閉スペクトラム症 / 聴覚 / 音声 / 計算論モデリング |
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| Outline of Research at the Start |
自閉スペクトラム症（ASD）においては、聴覚過敏や特定の音に対する選好など、聴覚入力に対する特徴的反応が見られる。この研究では、深層ニューラルネットワーク（DNN）モデルを用いた計算論モデリング、心理実験、およびfMRI研究を通じて、ASDにおける聴覚情報の処理変容とその神経機序を探る。ASD当事者と定型発達者の音刺激に対する反応データを用いてDNNを訓練し、ASD特有の聴覚情報処理に関する内部表現を抽出する。fMRIデータとDNNの分析から、ASDの聴覚情報表現の変化を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2024年度は、研究目的の一つである「自閉スペクトラム症(ASD)の音声処理領域の機能変容の解明」を目的としたfMRI研究を実施した。すでに取得した25名のASD当事者、33名の定型発達者のfMRIデータを用いて「怒り」「悲しみ」「幸福」の情動をもつ音声に対する皮質応答の群間差を検討した。解析の方策として、まずヒトの声刺激を使用して、様々な声に対して選択的反応を示す声領域を同定し、その機能領域に限定して、上記の情動をもつ音声に対する反応を調べた。ASD群と定型発達群の比較の結果、左右半球の中部から後部側頭葉に同定された声領域の一部において、情動のタイプに関係なく、ASDにおいて皮質応答が有意に減少している機能領域を同定した。さらに、右半球における皮質応答が減少した領域は、自閉症診断観察検査(ADOS)の総得点と社会性機能の下位得点ともに、皮質活動の減少と有意な相関を示した。さらに、活動量だけでなく、情動条件と情動強度を変数とした活動パターンを調べたところ、ASD群における情動強度の効果は、「悲しみ」条件においてのみ、左半球の声領域で減少していた。これらの結果は、成人ASDの音声処理領域の機能変容を示すとともに、社会コミュニケーション機能との関係性を示唆すると考えられた。これらの成果を論文としてまとめ、専門誌に受理された。
また、ASDが選好・嫌悪する音刺激の音響特徴とその神経表象の解明を目的とした実験デザインについて、共同研究者とともに考案し、選好・嫌悪反応を表す生理学的指標として瞳孔計を導入し、研究環境の整備をおこなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
成人自閉スペクトラム症(ASD)の音声刺激に対する皮質応答の変容を調べたfMRI研究が初年度で論文として発表できたことにより、使用した音声刺激の音響的特徴の解析が可能になり、次のfMRI研究の実施が可能となったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
既存の学習済みモデルを基盤として、2024年度に成果を発表したfMRI研究で用いた音声刺激の特徴量の抽出をおこない、次のfMRI研究において、皮質応答に対する影響を検討する。また、ASDが選好・嫌悪する音刺激の音響特徴とその神経表象の解明を目的とした研究として、瞳孔径計測を含む生理指標を用いた実験を開始する。
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