2021 Fiscal Year Research-status Report
Computational somatic medicine based on predictive coding: A basic study on Irritable Bowel Syndrome
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19KK0062
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大平 英樹 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (90221837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片平 健太郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (60569218)
木村 健太 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究グループ長 (40589272)
遠山 朝子 専修大学, 文学研究科, 特別研究員 (10816549)
齋藤 菜月 名古屋大学, 情報学研究科, 研究員 (60844834)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2024-03-31
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| Keywords | 生理 / 計算論的心身医学 / 過敏性腸症候群 / 意思決定 / 予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
クロアチアにおいて過敏性腸症候（IBS）群の患者93名、統制群としての健常者74名を対象とし、意思決定を評価する確率的学習課題、各種の認知課題（n-back課題、注意課題、記憶課題など）、各種の性格特性（ビッグ５、うつ、不安など）を測定する心理尺度への評定、を測定する実験を行い、データ収集を完了した（2020-2021年度）。
日本側で、このうち意思決定課題を、強化学習モデルを利用した計算論モデルにより解析し、学習率、逆温度、固執性、忘却などのパラメータを個人ごとに推定して両群を比較した。その結果、IBS患者群では、報酬を得られた場合、損失を回避できた場合に、次の試行でも同じ選択肢を選択する確率がより高く、報酬への感受性の高さが示唆された。強化学習モデルによる解析でも、IBS患者群では統制群に比べて逆温度の値がより大きいという、行動傾向と整合的な結果が得られた。
日本とクロアチアの研究チームでこの結果を共有し、メールとオンライン会議により共同で検討し、解釈の可能性について検討した。上記の結果が、IBSに罹患した結果生じたものであるか、一種の病前性格であるかについて、他の行動・特性に関する変数との関連を解析することで検討することを決定した。
また、これまでの3年間の取り組みを基盤として、IBSを多面的に検討・評価した成果を社会に発信するために、クロアチア語での書籍を出版した。代表・大平は、この書籍に1章を執筆した。
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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
本研究の開始後2年以上にわたって新型コロナウイルス感染症により、研究の中断など影響が大であったが、それにも関わらずクロアチア側の研究者の尽力により患者を含む大規模な実験を遂行し、有効なサンプルを得ることができた。データを日本側の知識、技能により解析し、特に強化学習モデルを用いた計算論的な解析により興味深い知見を得ることができた。また、本研究の成果物の１つである、IBSに関する書籍を共同で出版することができた。
新型コロナウイルス感染症のため、本研究の目的の１つであった相互に研究訪問を行い交流を深めることが全くできなくなったことは残念であった。しかしオンライン会議などを通じて可能な範囲での交流を図るよう努力した。
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| Strategy for Future Research Activity |
第1波の実験、データ収集を予定どおり遂行することができた。2022年度はクロアチアと日本の研究者が共同してデータ解析を行う。そこで得られた知見に基づいて第2波の実験を計画する。
また、2022年度中には新型コロナウイルス感染症の影響が低減すると予測されるので、可能であれば年度中に日本側の研究者がクロアチアを訪問して研究交流を行う。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症のため、2021年度まで海外渡航ができなくなった。これにより、本研究で計画していた日本とクロアチアの研究者が相互に訪問し研究交流を行う事業が実行できなくなった。
2022年度には新型コロナウイルス感染症の影響が低減すると思われるため、まず日本側の研究者がクロアチアへの訪問を行うことを予定している。次年度使用額はそのための旅費として使用する。
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