An fMRI study of the neural basis of self-touch

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H04199
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 61060:Kansei informatics-related
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: Kikuchi Yoshiaki 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 客員教授 (50134739)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 則内 まどか 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 客員研究員 (20571897)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: fMRI / 脳イメージング

Outline of Final Research Achievements

We used functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate brain activity induced by mere self-touch (rubbing the left hand with the right) in a pain-free and stress-free situation, and carried out the Physio-Physiological Interaction (PPI) analysis to investigate the modulatory effects of brain activity. PPI analysis showed that the rostral ACC (rACC) modulated activity in the RVM and left cerebellum (CB) via the right amygdala, such that the modulation linearly suppressed RVM and left CB activity. Furthermore, the latter was positively correlated with right primary somatosensory cortex (SI) activity. Moreover, we also showed that coherent activity in the bilateral secondary somatosensory cortex (SII) modulated activity of both the left temporoparietal junction (TPJ) and RVM, with the latter also suppressed by the modulation in a linear fashion.

Free Research Field

脳科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

fMRIを用い健常な成人がセルフタッチをおこなった時の脳活動計測・解析をおこなった。その結果、セルフタッチによって、吻側帯状皮質と扁桃体との協関的な神経活動が誘発され、それによって左右の二次体性感覚野や吻側延髄腹内側部の神経活動がコントロールされるという事実を認めた。また、左右のSIIのコヒーレントな神経活動によって、rACCやRVMそして側頭・頭頂接続領域の神経活動がコントロールされる事実も認めた。これらの結果から、セルフタッチは交感神経系の活性化をも抑制する可能性が示唆されたことから、胎児から大人に至るまで広く認められるセルフタッチの根源的で適応的な機能とその神経機構が明らかにされた。