言語の臨界期脳にせまる：思春期とその前後の学習機序の変化

• Project Area: Adolescent mind and self-regulation
• Project/Area Number: 26118714
• 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: Keio University
• Principal Investigator: 皆川 泰代 慶應義塾大学, 文学部, 准教授 (90521732)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥15,210,000 (Direct Cost: ¥11,700,000、Indirect Cost: ¥3,510,000); Fiscal Year 2015: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000); Fiscal Year 2014: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
• Keywords: 音韻知覚 / 前頭葉 / プロソディー / 臨界期 / 脳機能結合 / fNIRS / 言語学習 / 音韻 / NIRS / 推論

Outline of Annual Research Achievements

本年度は，規則範疇課題や自己や他者の読み上げ音声といった音声言語課題中の脳領野の脳内血中Hb濃度変化や脳領野間の機能的結合に着目し、範疇学習能力の伸長や自己や家族に関する情動や意図理解の機序を部分的に明らかにした。
具体的には、前年度の児童期から青年期の参加者群による英語音韻学習では、研究開始時に既に参加者群間で学習能力の差が有意に存在したため、学習経験の少ない英語以外の言語の範疇学習を行い、その学習前後の課題遂行能力を確認した。新規範疇規則を自己で発見し回答する群と与えられた新規範疇規則によって回答する群で学習をおこなったが、両群で範疇課題において一定の学習効果が得られることが明らかになった。このことから、思春期を超えても範疇学習は容易であることを示唆した。また、自己や家族に対する意識と他者への意識が課題中の脳活動に与える影響を思春期後期～青年期で確認するために、前年度までの乳幼児の実験に引き続いて、音声言語課題を行った。その結果、乳幼児と異なり、自己や家族に関する情動や意図理解で前頭前野内側部などではより強い脳活動は確認できず、下前頭葉や側頭葉で自己や家族の声、他者の声、人工音声といった異なる条件ごとに違った脳活動が観察できた。
平行して，本年度も乳幼児による新規音韻範疇学習の課題を継続した。本年度の実験結果を前年度までの結果と総合的に検討した結果、自己や家族に関する情動や意図理解では乳幼児と思春期以降で同様の脳活動が必ずしもみられないことが観察されたが、範疇学習では乳幼児と思春期以降で類似様の脳活動が確認できた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] CNRS(フランス)
• [Journal Article] Assessment of developing speech perception in preterm infants using near-infrared spectroscopy. (2015)
  • Author(s): Arimitsu T, Minagawa Y, Takahashi T, Ikeda K.
  • Journal Title: Neoreviews. Volume: 16 Issue: 8 Pages: e481-e489
  • DOI: 10.1542/neo.16-8-e481
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gaze Behavior of Children with ASD toward Pictures of Facial Expressions. (2015)
  • Author(s): Matsuda, S., Minagawa, Y., Yamamoto, J.
  • Journal Title: Autism Research and Treatment Volume: 617190 Pages: 1-8
  • DOI: 10.1155/2015/617190
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 日本人幼児における吹き出しを用いた人形遊びの誤信念課題への効果 (2015)
  • Author(s): 安井愛可，小幡亜希子，吉村美奈，山本淳一，皆川泰代
  • Journal Title: 慶應義塾大学大学院社会学研究科紀要 Volume: 79 Pages: 99-111
  • NAID: 120005642273
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 新生児が母親の声を聴くときの前頭葉活動―側頭葉間の機能的結合 (2015)
  • Author(s): 内田真理子，有光威志，矢田部清美，池田一成，高橋孝雄，皆川泰代
  • Journal Title: 日本女子大学人間社会学部紀要 Volume: 25 Pages: 93-101
• [Journal Article] 音声知覚の運動理論とブローカ野：マザリーズ研究が明らかにするもの (2015)
  • Author(s): 皆川泰代
  • Journal Title: ベビーサイエンス Volume: 13
• [Journal Article] “Mom called me!” behavioral and prefrontal response to self-name uttered by mother’s voice in infants (2014)
  • Author(s): Imafuku, M., Hakuno, Y., Yamamoto, J., & Minagawa-Kawai, Y.
  • Journal Title: Neuroimage Volume: 103 Pages: 476-484
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2014.08.034
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Responses to vocalizations and auditory controls in the human newborn brain. (2014)
  • Author(s): Cristia, A., Minagawa, Y., Dupoux, E.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 9 Issue: 12 Pages: e115162-e115162
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0115162
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Performance of young children on “traveling salesperson” navigation tasks presented on a touch screen. (2014)
  • Author(s): Miyata, H., Watanabe, S., Minagawa, Y.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neural correlates of infant dialect discrimination: A fNIRS study. (2014)
  • Author(s): Cristia, A., Minagawa-Kawai, Y., Egorova, N., Gervain, J., Filippin, L., Cabrol, D., Dupoux, E.
  • Journal Title: Developmental Science Volume: 4 Issue: 4 Pages: 628-635
  • DOI: 10.1111/desc.12160
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 近赤外分光法(NIRS)による脳機能測定の近年の動向 (2016)
  • Author(s): 皆川泰代
  • Organizer: 日本音響学会第8回技術動向レビュー「主観を反映する生体反応」
  • Place of Presentation: 桐蔭横浜大学（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-03-09
  • Invited
• [Presentation] 赤ちゃんの脳を知る (2015)
  • Author(s): 皆川泰代
  • Organizer: オープンリサーチフォーラムセッション 「脳を知る、ヒトを知る」
  • Place of Presentation: 東京ミッドタウン （東京都港区）
  • Year and Date: 2015-11-21
• [Presentation] 自閉症スペクトラム障害における音声コミュニケーション：fNIRSとアイカメラによる研究 (2015)
  • Author(s): 皆川泰代
  • Organizer: 電子情報通信学会 第3回「自閉症と音声」 発達障害支援研究会
  • Place of Presentation: 工学院大学 （東京都新宿区）
  • Year and Date: 2015-11-03
  • Invited
• [Presentation] Effects of early behavioral intervention on the gaze of children with autism spectrum disorders in live face-to-face interaction: A study using an eye-tracking system. (2015)
  • Author(s): Naoi, N., Ishizuka, Y., Matsuda, S., Hakuno, Y., Enomoto, T., Matsuzaki, A., Yamamoto, J., & Minagawa, Y.
  • Organizer: The 8th International Conference of Association for Behavior Analysis
  • Place of Presentation: Granvia kyoto （京都府京都市）
  • Year and Date: 2015-09-28
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] NIRSを用いた認知機能の測定方法とその応用 (2015)
  • Author(s): 皆川泰代
  • Organizer: 日本医用工学会サマースクール・教育講演
  • Place of Presentation: 大阪電気通信大学 （大阪府寝屋川市）
  • Year and Date: 2015-08-21
  • Invited
• [Presentation] ”Prenatal development of functional brain networks: insights from neonates’ response to speech.” Invited talk at Mini Symposia 3MS08-2 (2015)
  • Author(s): Minagawa, Y
  • Organizer: The 38th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • Place of Presentation: Kobe Convention Center, Port Island（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-07-30
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 非母語音声の範疇化における脳機能結合：小児と青年の比較 (2015)
  • Author(s): 矢田部清美、星野英一、直井望、白野陽子、山田玲子、皆川泰代
  • Organizer: 光脳機能イメージング学会
  • Place of Presentation: 星稜会館（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2015-07-25
• [Presentation] 共同注意の応答・始発における乳幼児の視線反応:ライブ視線反応計測を用いた検討 (2015)
  • Author(s): 直井 望、白野 陽子、安井 愛可、皆川 泰代
  • Organizer: 日本赤ちゃん学会・第15回学術集会
  • Place of Presentation: かがわ国際会議場 （香川県高松市）
  • Year and Date: 2015-06-28
• [Presentation] 話者の視線行動の違いが乳児の注視パターンに与える影響―単語学習時における顔とオブジェクトへの注意配分の検討― (2015)
  • Author(s): 白野 陽子、皆川 泰代
  • Organizer: 日本赤ちゃん学会・第15回学術集会
  • Place of Presentation: かがわ国際会議場 （香川県高松市）
  • Year and Date: 2015-06-28
• [Presentation] 声を聴くことによる脳活動の変化：自分の声と人工音声の比較 (2015)
  • Author(s): 田村友梨乃、皆川泰代
  • Organizer: 第3回マイボイスワークショップ
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学 （東京都港区）
  • Year and Date: 2015-06-27
• [Presentation] 発達初期における音声言語処理の脳内機構 (2015)
  • Author(s): 皆川泰代
  • Organizer: The 576th Human Brain Research Center Seminar
  • Place of Presentation: 京都大学大学院医学研究科・医学部脳機能総合研究センター（京都府京都市）
  • Year and Date: 2015-04-30
  • Invited
• [Presentation] 音声知覚の脳機能発達と発達障がい (2015)
  • Author(s): 皆川泰代
  • Organizer: 第２回「自閉症と音声」研究会
  • Place of Presentation: 工学院大学（東京都・新宿区）
  • Year and Date: 2015-03-08
  • Invited
• [Presentation] 児童期から青年期にかけての前頭葉機能発達：近赤外線分光法による研究 (2015)
  • Author(s): 矢田部清美、星野英一、直井望、山田玲子、皆川泰代
  • Organizer: 公開シンポジウム 「論理と感性の新たな学際研究に向けて」
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学（東京都・港区）
  • Year and Date: 2015-02-01
  • Invited
• [Presentation] 子供はなぜ詩人なのか：脳科学と言語学で考える言語発達 (2014)
  • Author(s): 皆川泰代
  • Organizer: 日吉教養学センター公開講座講演
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-15
  • Invited
• [Presentation] Neonates’ hemodynamic responses to linguistic phonetic differences as a predictor of later language development. (2014)
  • Author(s): Minagawa, Y., Arimitsu, T., Matsuzaki, A., Yagihashi, T., Ikeda, K., Takahashi, T.
  • Organizer: 3rd International Conference of fNIRS,
  • Place of Presentation: Montreal, Quebec, Canada
  • Year and Date: 2014-10-10
• [Presentation] Neonates’ cerebral response to linguistic phonetic difference predicts later language development. (2014)
  • Author(s): Minagawa, Y., Arimitsu, T., Matsuzaki, A., Yagihashi, T., Yamamoto, J., Ikeda, K., Takahashi, T.
  • Organizer: Neuroscience 2014
  • Place of Presentation: PACIFICO YOKOHAMA（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2014-09-13
• [Presentation] Learning-induced cerebral hemodynamic changes during non-native phonemic category processing in relation to maturation from late childhood to young adulthood. (2014)
  • Author(s): Yatabe, K., Hoshino, E., Akahane-Yamada, R., Naoi, N., & Minagawa, Y.
  • Organizer: Neuroscience 2014
  • Place of Presentation: PACIFICO YOKOHAMA（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2014-09-13
• [Presentation] Correlations in hemodynamic fluctuations between cortical regions during non-native phonemic category processing among participants from late childhood to young adulthood. (2014)
  • Author(s): Yatabe, K., Hoshino, E., Akahane-Yamada, R., Naoi, N., & Minagawa, Y.
  • Organizer: Architectures and Mechanisms for Language Processing XX
  • Place of Presentation: エディンバラ大学（スコットランド）
  • Year and Date: 2014-09-05
• [Presentation] 発達初期における音声知覚の脳内基盤：fNIRS研究 (2014)
  • Author(s): 皆川泰代
  • Organizer: 招待講演
  • Place of Presentation: NTTコミュニケーション基礎科学研究所（神奈川県・厚木市）
  • Year and Date: 2014-07-31
  • Invited
• [Presentation] 発達認知神経科学における光イメージング (2014)
  • Author(s): 皆川泰代
  • Organizer: 第17回光脳機能イメージング学会シンポジウム講演
  • Place of Presentation: 星陵会館（東京都・千代田区）
  • Year and Date: 2014-07-30
  • Invited
• [Presentation] 光イメージングで明らかにする脳機能の発達 (2014)
  • Author(s): 皆川泰代
  • Organizer: 第5回サイエンスメルティングポット講演
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2014-07-26
  • Invited
• [Presentation] 5－6ヶ月児における前頭前野機能とDefault Mode Network (2014)
  • Author(s): 皆川泰代、矢田部清美、星野英一、松田聡一郎、佐藤大樹、吉村美奈、牧敦
  • Organizer: 第14回赤ちゃん学会
  • Place of Presentation: 日本女子大学（東京都・文京区）
  • Year and Date: 2014-06-21
• [Book] Optical imaging can shed light on language brain function. (2017)
  • Author(s): Minagawa, Y. & Cristia, A.
  • Publisher: Oxford University Press
• [Book] Cerebral lateralization for speech processing assessed with Near Infrared Spectroscopy: typical and atypical development. (2016)
  • Author(s): Minagawa, Y. & Tsuji, S
  • Publisher: HITUZI SYOBO publishing
• [Book] 『新・発達心理学ハンドブック』 (2016)
  • Author(s): 皆川泰代(編集：田島信元・岩立志津夫・長崎勤）
  • Publisher: 福村出版社
• [Book] 『発達科学ハンドブック８・脳の発達科学』 (2015)
  • Author(s): 皆川泰代（編集：日本発達心理学会、編榊原洋一・米田英嗣）
  • Total Pages: 317
  • Publisher: 新曜社
• [Book] Frontiers in Developmental Psychology (2015)
  • Author(s): Minagawa, Y. & Tsuji, S
  • Publisher: HITUZI SYOBO publishing
• [Book] Oxford Handbook of Neurolinguistics (2015)
  • Author(s): Minagawa, Y. & Cristia, A
  • Publisher: Oxford University Press
• [Book] 新・発達心理学ハンドブック (2015)
  • Author(s): 皆川泰代
  • Publisher: 福村出版社
• [Book] 発達科学ハンドブック８ (2015)
  • Author(s): 皆川泰代
  • Publisher: 新曜社