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脳結合操作による時間情報処理ネットワークの因果的解明

Publicly Offered Research

Project AreaChronogenesis: how the mind generates time
Project/Area Number 21H00315
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionNational Institute of Information and Communications Technology

Principal Investigator

林 正道  国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所脳情報通信融合研究センター, 研究員 (50746469)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords時間知覚 / 脳機能イメージング / 経頭蓋磁気刺激 / 心理物理 / 経頭蓋静磁場刺激 / 脳磁図
Outline of Research at the Start

本研究では、まず脳機能イメージングおよび脳磁図を用いて、時間情報処理の脳内ネットワークにおける脳領域間のダイナミクスの検討、および時間情報の伝達経路の特定を行う。そして、特定した時間情報の伝達経路に対して経頭蓋磁気刺激による皮質間連合刺激を行うことで、脳領域間の機能的結合性を操作し、時間知覚における精度やバイアスが変化するかを検証する。これにより、時間情報処理ネットワークにおける各脳領域間の機能的結合と時間知覚の因果関係を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

時間情報処理の脳内ネットワークを明らかにするため、イタリアの研究グループと共同で、時間弁別課題遂行中の実験参加者の脳活動データについて、dynamic causal modelingによるデータ解析を行った。初期視覚野(V1)、頭頂間溝(IPS)、下前頭回(IFG)、補足運動野(SMA)、小脳(CRB)の領域間の機能的接続のモデル比較を行ったところ、CRBを中心としたネットワークが中心的な役割を果たしていることが示された。さらにSMAについては他の領域に比べ、機能的に接続している他の領域への影響力の変化が、刺激時間長で比較的小さいことから、SMAの機能の特異性が示唆された。本研究成果は国際学術誌Scientific Reportsに発表した。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 7 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] SISSA(イタリア)

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] Longitudinal analysis of social isolation effects on finger tapping in the Blursday database2023

    • Author(s)
      Gallego Hiroyasu Elisa M.、Laje Rodrigo、Nomura Keishi、Spiousas Ignacio、Hayashi Masamichi J.、Yotsumoto Yuko
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 11277-11277

    • DOI

      10.1038/s41598-023-38488-w

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effective connectivity in a duration selective cortico-cerebellar network2023

    • Author(s)
      Protopapa Foteini、Kulashekhar Shrikanth、Hayashi Masamichi J.、Kanai Ryota、Bueti Domenica
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-023-47954-4

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Quadripulse stimulation: A replication study with a newly developed stimulator2022

    • Author(s)
      Kimura Ikko、Ugawa Yoshikazu、Hayashi Masamichi J.、Amano Kaoru
    • Journal Title

      Brain Stimulation

      Volume: 15 Issue: 3 Pages: 579-581

    • DOI

      10.1016/j.brs.2022.03.006

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Attentional rhythmic blink: Theta/Alpha balance in neural oscillations determines the rhythmicity in visual sampling2022

    • Author(s)
      Kawashima Tomoya、Hayashi Masamichi J、Amano Kaoru
    • Journal Title

      bioRxiv

      Volume: -

    • DOI

      10.1101/2022.04.15.488436

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Temporal perceptual learning distinguishes between empty and filled intervals2022

    • Author(s)
      Li Luhe、Yotsumoto Yuko、Hayashi Masamichi J.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 9824-9824

    • DOI

      10.1038/s41598-022-13814-w

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Longitudinal evaluation of the impact of the COVID-19-associated confinement on loneliness, anxiety, and sleep in a Japanese population2021

    • Author(s)
      Sugiyama Shogo、Gallego Hiroyasu Elisa M.、Nomura Keishi、Hayashi Masamichi J.、Yotsumoto Yuko
    • Journal Title

      The Japanese journal of psychology

      Volume: 92 Issue: 5 Pages: 397-407

    • DOI

      10.4992/jjpsy.92.20081

    • NAID

      130008134512

    • ISSN
      0021-5236, 1884-1082
    • Year and Date
      2021-12-25
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Microstructural Properties of Human Brain Revealed by Fractional Anisotropy Can Predict the After-Effect of Intermittent Theta Burst Stimulation2021

    • Author(s)
      Kimura Ikko、Oishi Hiroki、Hayashi Masamichi J、Amano Kaoru
    • Journal Title

      Cerebral Cortex Communications

      Volume: 3 Issue: 1 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1093/texcom/tgab065

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 時間的統合と分離における視空間特性の乖離2024

    • Author(s)
      金地旅生、林正道
    • Organizer
      日本視覚学会2024年冬季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 主観的時間の脳内表現:時空間言語表現との接点2023

    • Author(s)
      林正道
    • Organizer
      第16回時間言語フォーラム「主観と予測の神経科学と言語学」
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Format dependency of interval-tuned neural representations in humans2023

    • Author(s)
      Hayashi MJ、Amano K
    • Organizer
      Timing Research Forum 2023
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Instantaneous effect in the human brain structure by quadri-pulse stimulation2023

    • Author(s)
      Kimura Ikko、Hayashi Masamichi J、Amano Kaoru
    • Organizer
      The 8th CiNet Conference: Beyond motor control: Bridging the gap between action and perception
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Format-dependent and spatially non-selective representations of sub-second time intervals2022

    • Author(s)
      Hayashi MJ
    • Organizer
      新学術領域「時間生成学」第1回国際シンポジウム
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The effect of transcranial Static Magnetic stimulation on time discrimination accuracy2022

    • Author(s)
      Sugimoto Masakazu、Kimura Ikko、Amano Kaoru、Hayashi Masamichi J
    • Organizer
      新学術領域「時間生成学」第1回国際シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 間欠的シータバースト刺激による脳の微細構造の変化と運動誘発電位の変化の関連性2021

    • Author(s)
      木村一皓、大石浩輝、林正道、天野薫
    • Organizer
      第51回日本臨床神経生理学
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

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

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