2023 Fiscal Year Annual Research 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 一橋大学, 大学院ソーシャル・データサイエンス研究科, 特任助教 (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 |
脳は身体からの感覚信号を予測し、それにより身体内部の知覚である内受容感覚を創発していると考えられている。本研究は、脳と身体の機能疾患である心身症はこのメカニズムの不全であるとの仮説を設定し、代表的な心身症である過敏性腸症候群（IBS）を対象とし、クロアチアのリエカ大学と共同して、この仮説を実証的に検討することを目的とした。
クロアチアにおいてIBS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、認知課題（n-back課題、注意課題、記憶課題など）、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った。意思決定課題のデータを、強化学習モデルによる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整合的な結果が得られた。クロアチア側では、認知課題と性格特性に関するデータ解析を行った。その結果、基本的な認知機能についてはIBS患者群と統制群の間に差はないが、情動ストループ課題においてIBS患者群の方が統制群より反応時間が早く、課題遂行も正確であることが明らかになった。また、身体内部の知覚である内受容感覚が、IBS患者群の方が正確であることが示された。
最終2023年度では、2回のオンライン会議を行った上で、11月に研究代表者・大平と研究分担者・斎藤がリエカ大学を訪問し、得られた知見を解釈するための議論を行った。それに基づき、3月のアメリカ心身医学会において研究成果を発表した。
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