2015 Fiscal Year Research-status Report
振動性脳刺激を用いた他者間脳シンクロによる教育学習とリハビリ効果促進法の開発
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15K16348
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
竹内 直行 東北大学, 大学病院, 助教 (10374498)
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2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 教育 / 学習 / 脳刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は脳活動を2人同時に計測することで、他者間に共通する脳領域および他者間脳活動シンクロリズムを解明し、教育・学習の促進および新たなリハビリテーション手法の開発を行うことを目的としている。本年度は教える者-学ぶ者の2人ペアにて図形課題の教育-学習タスクを行い、脳活動を2人同時に計測することで、教育-学習タスクに関連する脳領域部位および他者間の脳活動リズムを解析を行った。教師役がヒントを教示する必要があり両者の協力動作が要求される課題を用い、また計測前にタスクに関連した確認テストを行うことで学習者が実施可能な最適難易度レベルに調整を行った。脳活動測定は行動制限の必要が少ないウェアラブル光トポグラフィ装置を用い学習に関連する報告が多い前頭前野を中心に脳活動計測を行った。得られた波形からWavelet coherence法を用い他者間に共通する脳活動部位、周波帯域を解析したが、他者間に共通した周波帯域を認めることはできなかった。そのため脳血流のデータから上手に教えることができたかというメタ認知(metacognition)、生徒の理解度を推測する心の理論(Theory of mind)の観点から、前頭前野部脳活動との解析を進めている。生徒役に関してもゲーム内容を理解できたというメタ認知、相手が上手に教えてくれたという心の理論と前頭前野脳活動とに関連があるが現在解析を進めている。また図形課題自体の難易度を変更して他者間脳活動が変化するか検討を行った。
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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
本研究の軸となる教育学習課題時のHyperscanningの脳活動評価が進んでいる。この基礎研究を発展させ他者間脳同時刺激の準備を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
教育・学習タスクに限らず、動作を2人で模倣している間の他者間脳活動の評価を試みる。さらに脳刺激にて共通した動作が変化するか検討を行う。また学習-教育に関連する部位は前頭部だけでなく、より広範な脳領域が関与している可能性があり、光トポグラフィでは解析できない高周波帯域の検討を行うため、脳波計測による脳活動解析を追加することで上記の問題点をカバーし、教育-学習時における脳活動及び他者間に共通する脳活動周波数を多面的に解析する。
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| Causes of Carryover |
実験を実施するために購入を予定していた高価を使用しなくても、既存の安価なソフトで実験遂行ができたため、余剰金が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
被験者の謝金およびに消耗品の購入に充てる。
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[Journal Article] Neurophysiological measurements of affected and unaffected motor cortex from a cross-sectional, multi-center individual stroke patient data analysis study.2016
Author(s)
Simis M, Di Lazzaro V, Kirton A, Pennisi G, Bella R, Kim YH, Takeuchi N, Khedr EM, Rogers LM, Harvey R, Koganemaru S, Turman B, Tarlac S, Gagliardi RJ, Fregni F.
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Journal Title
Neurophysiol Clin.
Volume: 46
Pages: 53-61
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
