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2011 Fiscal Year Annual Research Report

知の起源に関する発達脳科学研究

Research Project

Project/Area Number 20670001
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

多賀 厳太郎  東京大学, 大学院・教育学研究科, 教授 (00272477)

Keywords発達 / 脳 / 運動 / 知覚 / ニューロイメージング / 音楽 / 発達障害 / 言語
Research Abstract

1.大脳皮質の機能的発達における領域固有性と一般性
成人の安静時の脳の自発活動を、近赤外分光法とfMRIとで同時計測したデータの解析を行い、両計測手法の一貫性を確認するとともに、近赤外光法によって脳全体の主要な機能的ネットワークの情報を取得できることを明らかにした。また、乳児の睡眠時の自発活動と刺激による誘発活動を近赤外光法で計測した。これらのデータについて、位相ダイナミクスを抽出し、自発活動と誘発活動との関連性について分析を行った。
2.音楽・言語の知覚と生成
3ヶ月児において、音楽にあわせて身体運動を同期させるエントレインメントの能力があるケースを見いだし、音楽の発達に関する初期の機構を示した。また、乳児の発話のデータベースの分析を行い、音韻についての子音・母音・子音の系列順序の発達が、調音器官の協調機構の発達と関連していることを発見した。これは身体の力学的性質が、言語のルール生成の拘束条件になっていることを示しており、力学系と論理をつなぐものと考えられる。
3.新生児期の自発運動と発達予後
自発運動と発達予後の関係に関するデータを分析し、早産児の満期の自発運動の特定の特徴が、3歳時の運動及び認知の遅滞と関連していることを発見した。
4.学習と睡眠
3ヶ月の乳児において、モビール課題における学習が睡眠中の脳活動に反映する仕組みを調べた。1日目に睡眠時の脳の自発活動を近赤外光法を用いて計測し、2日目にはモビール課題の前後で自発活動の測定を行った。
5.視線に反映する認知発達
アイトラッカーを用いた乳児の視線計測を行い、聴覚刺激の音高が、途中で消失した視覚刺激の上下方向への探索的視線移動に影響を及ぼすことを見いだした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

大脳皮質の機能領域の発達に関する「領域固有性と一般性」や「U字型発達」については、ネットワーク機構を含めて明らかにできたという点では計画以上に進展した。「多重時間スケール」や「力学と論理」については、自発運動の生成と新奇な運動学習、発話の発達、脳の自発活動とその変化、長期的な認知発達等の研究が進行中である。したがって、総合的には、研究は順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

「領域固有性と一般性」や「U字型発達」に関連する脳の機能発達の研究はさらに発展させる。「多重時間スケール」や「力学と論理」に関わる現在進行中の研究を継続し、それぞれの研究での結論を得る。これらの成果から、「知の起源」に関する発達の機構について、一般的な原理と考えられる性質をまとめる。特に、多重時間スケールの問題に関連する睡眠の研究については、睡眠そのものを特徴づけるためのマルチモーダルな計測の必要性が生じたため、可能であれば、新たな研究課題として発展させたいと考えている。

  • Research Products

    (26 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (16 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Activation and deactivation in response to visual stimulation in the occipital cortex of 6-month-old human infants2012

    • Author(s)
      H.Watanabe, F.Homae, G.Taga
    • Journal Title

      Developmental Psychobiology

      Volume: 54 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1002/dev.20569

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional development in the infant brain for auditory pitch processing2012

    • Author(s)
      F.Homae, H.Watanabe, T.Nakano, G.Taga
    • Journal Title

      Human Brain Mapping

      Volume: 33 Pages: 596-608

    • DOI

      10.1002/hbm.21236

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Increasing selectivity of interlimb coordination during spontaneous movements in 2- to 4-month-old infants2012

    • Author(s)
      N.Kanemaru, H.Watanabe, G.Taga
    • Journal Title

      Experimental Brain Research

      Volume: 218 Pages: 49-61

    • DOI

      10.1007/s00221-012-3001-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Developmental emergence of self-referential and inhibition mechanisms of body movements underlying felicitous behaviors2011

    • Author(s)
      H.Watanabe, F.Homae, G.Taga
    • Journal Title

      Journal of Experimental Psychology-Human perception and performance

      Volume: 37 Pages: 1157-1173

    • DOI

      10.1037/a0021936

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Frequency-specific functional connectivity in the brain during resting state revealed by NIRS2011

    • Author(s)
      S.Sasai, F.Homae, H.Watanabe, G.Taga
    • Journal Title

      NeuroImage

      Volume: 56 Pages: 252-257

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large-scale networks underlying language acquisition in early infancy2011

    • Author(s)
      F.Homae, H.Watanabe, T.Nakano, G.Taga
    • Journal Title

      Frontiers in Psychology

      Volume: 2 Pages: 93

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2011.00093

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Treadmill experience alters treadmill effects on perceived visual motion2011

    • Author(s)
      Y.Yabe, H.Watanabe, G.Taga
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 6 Pages: e21642

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0021642

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatiotemporal properties of cortical hemodynamic response to auditory stimuli in sleeping infants revealed by multi-channel NIRS2011

    • Author(s)
      G.Taga, H.Watanabe, F.Homae
    • Journal Title

      Phil.Trans.R.Soc.A.

      Volume: 369 Pages: 4495-4511

    • DOI

      10.1098/rsta.2011.0238

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 脳と行動の初期発達2011

    • Author(s)
      多賀厳太郎
    • Journal Title

      発達心理学研究

      Volume: 22 Pages: 349-356

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] NIRS imaging of functional connectivity in the developing brain2012

    • Author(s)
      G.Taga
    • Organizer
      UK-JAPAN workshop in multimodal brain imaging
    • Place of Presentation
      London, UK(invited)
    • Year and Date
      20120227-20120229
  • [Presentation] 乳幼児における音韻列の組織化と聴音運動2012

    • Author(s)
      大橋浩輝、渡辺はま、多賀厳太郎
    • Organizer
      日本音響学会2012年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      神奈川大学(横浜)
    • Year and Date
      2012-03-13
  • [Presentation] Early development of cortical networks in human infants2012

    • Author(s)
      G.Taga
    • Organizer
      27^<th> Annual Mortimer D.Sackler Winter Conference on Developmental Psychobiology
    • Place of Presentation
      Hawaii, USA(invited)
    • Year and Date
      2012-01-06
  • [Presentation] Awareness induced by pitch direction : A study on the developmental origin of audio-visual congruence in target detection task2011

    • Author(s)
      S.Maruyama, H.Watanabe, G.Taga
    • Organizer
      15^<th> European Conference on Developmental Psychology
    • Place of Presentation
      Bergen, Norway
    • Year and Date
      20110823-20110827
  • [Presentation] NIRS can detect cortical activity reflecting the fMRI-based default mode network during the resting state2011

    • Author(s)
      S.Sasai, F.Homae, H.Watanabe, A.T.Sasaki, H.Tanabe, N.Sadato, G.Taga
    • Organizer
      8^<th> International Congress of Neuroscience
    • Place of Presentation
      Florence, Italy
    • Year and Date
      20110714-20110718
  • [Presentation] Frequency-specific functional connectivity in the brain during resting state revealed by NIRS and fMRI2011

    • Author(s)
      S.Sasai, F.Homae, H.Watanabe, A.T.Sasaki, H.Tanabe, N.Sadato, G.Taga
    • Organizer
      17^<th> Annual Meeting of the Organization on Human Brain Mapping
    • Place of Presentation
      Quebec, Canada
    • Year and Date
      20110626-20110630
  • [Presentation] Prosodic Network in the Neonatal Brain2011

    • Author(s)
      F.Homae, H.Watanabe, T.Otobe, T.Nakano, T.Go, Y.Konishi, G.Taga
    • Organizer
      17^<th> Annual Meeting of the Organization on Human Brain Mapping
    • Place of Presentation
      Quebec, Canada
    • Year and Date
      20110626-20110630
  • [Presentation] Developmental courses of infants' articulations estimated by acoustic-to-articulatory inversions2011

    • Author(s)
      H.Oohashi, H.Watanabe, G.Taga
    • Organizer
      162nd Meeting of the Acoustical Society of America
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2011-11-03
  • [Presentation] 脳と身体の初期発達2011

    • Author(s)
      多賀厳太郎
    • Organizer
      脳性麻痺研究会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉)(招待)
    • Year and Date
      2011-11-03
  • [Presentation] 高い音は上?-乳児の視線計測からのアプローチ-2011

    • Author(s)
      丸山慎、渡辺はま、多賀厳太郎
    • Organizer
      日本認知科学会第28回大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2011-09-25
  • [Presentation] 音韻処理に関わる乳児の神経ネットワーク2011

    • Author(s)
      保前文高、渡辺はま、多賀厳太郎
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] NIRS及びfMRIを用いた安静時大脳皮質血流動態の同時計測2011

    • Author(s)
      笹井俊太朗、保前文高、渡辺はま、佐々木章宏、田邊宏樹、定藤規弘、多賀厳太郎
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] 乳幼児の母音生成時の調音運動の逆推定2011

    • Author(s)
      大橋浩輝、渡辺はま、多賀厳太郎
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] Early development of functional network of the cortex in infants2011

    • Author(s)
      G.Taga
    • Organizer
      Workshop on the Mechanism of Brain and Mind
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan(invited)
    • Year and Date
      2011-08-21
  • [Presentation] NIRS imaging of connectivity in development2011

    • Author(s)
      G.Taga
    • Organizer
      Brain Connectivity Workshop
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada(invited)
    • Year and Date
      2011-06-23
  • [Presentation] 乳幼児の母音生成時の調音運動の逆推定2011

    • Author(s)
      大橋浩輝、渡辺はま、多賀厳太郎
    • Organizer
      日本赤ちゃん学会第11回学術集会
    • Place of Presentation
      中部学院大学(岐阜)
    • Year and Date
      2011-05-07
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.p.u-tokyo.ac.jp/~tagalab/

URL: 

Published: 2013-06-26   Modified: 2019-06-06  

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