Neural basis of creative decision-making based on hierarchical structures

• Project Area: Studies of Language Evolution for Co-creative Human Communication
• Project/Area Number: 20H05011
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: Tamagawa University
• Principal Investigator: 飯島 和樹 玉川大学, 脳科学研究所, 研究員 (60743680)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: fMRI / 意思決定 / オプション生成 / 創造性 / 発達 / 階層性 / 文脈自由文法

Outline of Research at the Start

理論言語学においては，再帰的併合がもたらす生成力が，さまざまな心的領域における創造性の基盤となると考えられてきたが，言語能力と他領域の機能との相互作用の詳細はいまだ明らかではない．他方，従来の意思決定に関する研究では，オプション（選択肢）は所与のものとされており，創造的なオプション生成については，ほとんど理解が進んでいない．
本研究では，オプション生成の創造性を定量化できる課題を開発し，磁気共鳴画像法と組み合わせることで，創造的オプション生成の神経基盤の全貌を明らかにする．その上で階層構造を生成する能力（文脈自由文法）が創造性を増大させるという仮説を検証し，認知革命の起源の一端を解明する．

Outline of Annual Research Achievements

従来の意思決定に関する研究では，オプション（選択肢）は所与のものとされており，創造的なオプション生成については，ほとんど理解が進んでいない．本研究課題では，オプション生成の創造性を定量化できる課題を開発し，磁気共鳴画像法と組み合わせることで，創造的オプション生成の神経基盤の全貌を明らかにすることを目的とした．
まず，タッチスクリーンを用いてオプション生成の流暢性と独自性とを計測する線描課題に関して，オリジナルの開発者である Harvard 大学の Yuen-Siang Ang 博士と連絡を取りながら，3 種類の対照課題を含めた試行数・課題時間・インストラクションについて検討・改変し，定型発達の思春期群（中学生・高校生）の被験者40名からデータを取得した．これらのデータの解析の結果，児童からでも安定して，流暢性と独自性の指標を計測できることを確認した．また，Ang et al. (2018) の先行研究と一致して，独自性の指標は運動や運動計画の能力とは独立であることを確認した．さらに，年齢とともに流暢性が有意に向上するとともに，独自性は減少する傾向があることも判明した．これらのデータと合わせて，さまざまな社会性指標および安息時fMRI,構造MRIも取得しており，現在これらのデータの取りまとめを行なっている．
さらに，上記の結果に基づき，fMRIで独自性と新規性を計測可能な系列課題を開発した．この fMRI 課題に関しても，すでに大学生11名からデータを取得しており，創造的オプション生成の神経メカニズムの解明に近づきつつある．

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Brain-Body Initiative, ASTAR(シンガポール)
• [Int'l Joint Research] Brain-Body Initiative, ASTAR(シンガポール)
• [Journal Article] Interpersonal Comparison of Utility by Measuring Neural Activity (2021)
  • Author(s): Matsumori Kaosu、Iijima Kazuki、Yomogida Yukihito、Matsumoto Kenji
  • Journal Title: bioRxiv Volume: - Pages: 1-47
  • DOI: 10.1101/2021.06.04.447048
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Cortical dynamics of efference copy revealed by large-scale cortical ECoG during marmoset vocalization (2022)
  • Author(s): Iijima, K., Komatsu, M., Suzuki, W., Narita, Z., Yamamori, T., Ichinohe, N., Matsumoto, M.
  • Organizer: The 51st Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Large-scale cortical ECoG reveals cortical dynamics of corollary discharge during spontaneous vocalization in marmosets (2022)
  • Author(s): Iijima, K., Komatsu, M., Suzuki, W., Narita, Z., Yamamori, T., Ichinohe, N., Matsumoto, M.
  • Organizer: 第6回ヒト脳イメージング研究会
• [Presentation] 道徳判断と行為樹：行為の意図性をめぐって (2022)
  • Author(s): 飯島和樹
  • Organizer: 道徳と未来の学際的研究会
  • Invited
• [Presentation] 脳計測に基づく社会のウェルビーイング最大化 (2022)
  • Author(s): 松森嘉織好, 飯島和樹, 蓬田幸人, 松元健二
  • Organizer: 日本科学振興協会第1回総会・キックオフミーティング
• [Presentation] 脳のヒト-動物キメラ化は倫理的懸念を強めるか：生命倫理学的課題に対する判断の実証的検討 (2022)
  • Author(s): 谷辺哲史, 渡辺匠, 小口峰樹, 飯島和樹, 太田紘史
  • Organizer: 日本社会心理学会第63回大会
• [Presentation] Cortical dynamics of efference copy: Large-scale ECoG during marmoset vocalizations (2022)
  • Author(s): Iijima, K., Komatsu, M., Suzuki, W., Yamamori, T., Ichinohe, N., Matsumoto, M.
  • Organizer: The 45h Annual Meeting of Japan Neuroscience Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Trends in experienced utility determine decision utility (2022)
  • Author(s): Matsumori, K., Iijima, K., Saheki, Y., Hirabayashi, K., Tagai, K., Matsumoto, K.
  • Organizer: The 45h Annual Meeting of Japan Neuroscience Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 拡張する自己についての実験哲学：BMI技術で自己はどこまで拡張するか (2022)
  • Author(s): 飯島和樹
  • Organizer: 先端神経倫理学ワークショップ
• [Presentation] Trends in instant utilities determine decision through remembered utility (2021)
  • Author(s): Iijima, K., Matsumori, K., Saheki, Y., Hirabayashi, K., Tagai, K., Matsumoto, K.
  • Organizer: The 50th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Investigation of decision-making process during cosmetics purchasing (2021)
  • Author(s): Hirabayashi, K., Saheki, Y., Iijima, K., Matsumori, K., Matsumoto, K., Tagai, K.
  • Organizer: The 50th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Neural characteristics of individual differences in priming-induced changes in agreement toward social norms (2021)
  • Author(s): Yomogida, Y., Iijima, K., Matsumori, K., Matsumoto, M., Aoki, R., Sugiura, A., Matsumoto, K.
  • Organizer: The 44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Neural characteristics of priming-induced changes in agreement toward social norms (2021)
  • Author(s): Yomogida, Y., Iijima, K., Matsumori, K., Matsumoto, M., Aoki, R., Sugiura, A., Matsumoto, K.
  • Organizer: Annual Meeting of Organization for Human Brain Mapping 2021 Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] リバタリアン的経験の範囲を探る：中間報告 (2021)
  • Author(s): 太田紘史, 飯島和樹
  • Organizer: 日本科学哲学会第54回大会
• [Presentation] 自己の源泉としての脳の探求 (2021)
  • Author(s): 飯島和樹
  • Organizer: 世界脳週間2020＠国立精神・神経医療研究センター
• [Book] 〈名著精選〉 心の謎から心の科学へ：自由意志 スキナー/デネット/リベット (2020)
  • Author(s): 青山拓央（監修），柏端達也（監修），山口尚（翻訳），小草泰（翻訳），高田敦史（翻訳），尾形まり花（翻訳），飯島和樹（翻訳），源河亨（翻訳）
  • Total Pages: 390
  • Publisher: 岩波書店
  • ISBN: 9784000077972
• [Remarks] researchmap - Kazuki Iijima
  • URL: https://researchmap.jp/kiijima
• [Remarks] ResearchGate - Kazuki Iijima
  • URL: https://www.researchgate.net/profile/Kazuki_Iijima
• [Remarks] UTCP Members - Kazuki Iijima
  • URL: http://utcp.c.u-tokyo.ac.jp/members/data/iijima_kazuki/