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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Inter-brain interaction undertaking communication - hyper-scanning study by dual magnetoencephalographies

Research Project

Project/Area Number 20H04496
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

横澤 宏一  北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (20416978)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小野 弓絵  明治大学, 理工学部, 専任教授 (10360207)
齊藤 卓弥  北海道大学, 大学病院, 特任教授 (20246961)
豊巻 敦人  北海道大学, 大学病院, 助教 (70515494)
柳生 一自  北海道医療大学, 心理科学部, 教授 (90597791)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywordsコミュニケーション / ハイパースキャニング / 脳磁計 / 言語 / 音楽 / 気分 / アバター / 脳間相関
Outline of Annual Research Achievements

コミュニケーションは特に人類において発達した社会的行動の基礎をなす。本研究の第1の目的は、その神経基盤を明らかにすること、第2の目的はコミュニケーションに与える情動(快/不快)の影響をあきらかにすることであった。このため、脳磁計を2台、光ファイバーで連結したDual MEGを用い、コミュニケーション中の脳活動の同時記録(ハイパースキャニング)を実施してきた。
初年度(2020年度)は主に非言語コミュニケーションに着目した研究を実施し、2年目(2021年度)は、より明示的なコミュニケーションである交互発話と音楽的対話に伴う神経基盤の描出を実施した。3年目(2022年度)は、交互発話課題について、直前に気分誘導文を読ませることで気分(Mood)を変調させることを試みた。また、アバターがコミュニケーションに与える影響についての研究も実施した。
最終年度(2023年度)である本年度は、コミュニケーションに与える気分の影響が明らかとなり、ネガティブな気分の時に「相手の立場や状態を理解あるいは共感し、心的状態を推察して次の行動を予測する高次の機能(メンタライジング)」がより顕著に働くことを見出した。また、アバターを用いたコミュニケーション研究では、例えば女性は猫を連想させるといった先入観(予測バイアス)が視線追跡実験により明らかになった。これらの知見は、情動情報が欠落する情報端末を介したコミュニケーションや、アバターが多用されるオンラインコミュニケーションにおける指針を策定する基盤となる。さらに脳間の機能相関、因果解析も実施した。今年度は、言語コミュニケーションの成果を論文化(Cerebral Cortex)したほか、学会での招待講演(認知神経科学会)、シンポジウム開催(日本生体磁気学会)など、これらの成果を多くの学会で発表した。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (38 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] HEC Montreal(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      HEC Montreal
  • [Journal Article] Brain activity supporting alternating speech for semantic words: simultaneous magnetoencephalographic recording2024

    • Author(s)
      Risa Anada, Hayato Watanabe, Atsushi Shimojo, Hideaki Shiraishi, Koichi Yokosawa
    • Journal Title

      Cerebral Cortex

      Volume: 34 Pages: bhae031

    • DOI

      10.1093/cercor/bhae031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] コミュニケーションの脳科学 ~脳磁場ハイパースキャニングの知見2024

    • Author(s)
      渡辺隼人、横澤宏一
    • Journal Title

      認知神経科学

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アバターおよびそのコミュニケーションによる顔認知領野の脳活動2024

    • Author(s)
      村上優衣、韓宇、渡辺隼人、下條暁司、横澤宏一
    • Journal Title

      日本医療大学紀要

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Difference in mentalizing function between face-to-face and online communications2024

    • Author(s)
      Joohyeong Kim, Hayato Watanabe, Koichi Yokosawa
    • Journal Title

      Proceedings of EMBEC 2024 conference

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential working memory function between phonological and visuospatial strategies: a magnetoencephalography study using a same visual task2023

    • Author(s)
      Hayate Onishi, Koichi Yokosawa
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 17 Pages: 1218437

    • DOI

      10.3389/fnhum.2023.1218437

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Broad alpha-rhythm enhancement and its convergence during sequential memory task2023

    • Author(s)
      Koichi Yokosawa, Risa Anada, Mayuko Nomura, Ryoken Takase, Jared Boasen
    • Journal Title

      Advanced Biomedical Engineering

      Volume: 12 Pages: 236-243

    • DOI

      10.14326/abe.12.236

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Difference in mentalizing function between face-to-face and online communications2024

    • Author(s)
      Joohyeong Kim, Hayato Watanabe, Koichi Yokosawa
    • Organizer
      9th European Medical and Biological Engineering Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 実対面とオンライン対面における脳活動の差異2024

    • Author(s)
      金柱亨、横澤宏一、渡辺隼人
    • Organizer
      第26回ヒト脳機能マッピング学会
  • [Presentation] Familiarityによる物体把持のImageとPre-shaping中の脳律動変調2024

    • Author(s)
      髙橋香穂、下條暁司、渡辺隼人、横澤宏一
    • Organizer
      第39回実社会におけるマルチモーダル脳情報応用技術研究会
  • [Presentation] アバターに対する予測バイアスの検証2024

    • Author(s)
      韓宇、渡辺隼人、下條暁司、楊秋旭、土屋郁実、栗城眞也、横澤宏一
    • Organizer
      第63回日本生体医工学会大会
  • [Presentation] 複数脳間の言語・非言語コミュニケーションにおける有向性ネットワーク2024

    • Author(s)
      小野弓絵、穴田理紗、渡辺隼人、下條暁司、金柱亨、横澤宏一
    • Organizer
      第63回日本生体医工学会大会
  • [Presentation] 指タッピング運動の複雑性による脳活動の変調2024

    • Author(s)
      福田恵子、長橋光月、下條暁司、渡辺隼人、高橋香穂、韓宇、神鳥明彦、栗城眞也、横澤宏一
    • Organizer
      第39回日本生体磁気学会大会
  • [Presentation] 実対面とオンライン対面の脳磁場律動の差異2024

    • Author(s)
      金柱亨、渡辺隼人、横澤宏一
    • Organizer
      第39回日本生体磁気学会大会
  • [Presentation] Comparison of brain activities associated with pre-shaping to grasp between familiar and unfamiliar objects2023

    • Author(s)
      Kaho Takahashi, Atsushi Shimojo, Hayato Watanabe, Koichi Yokosawa
    • Organizer
      ISACM and JBBS 2023 Osaka
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pulse-related biomagnetic components: measurement and evaluation by MEG2023

    • Author(s)
      Asuka Otsuka, Hironori Nishimoto, Daisuke Nishiyama, Takashi Ueguchi, Koichi Yokosawa, Shinya Kuriki
    • Organizer
      45th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Detecting early-stage fatigue by magnetoencephalography -study imitating autonomous driving2023

    • Author(s)
      Yoshitaka Onishi, Hayato Watanabe, Atsushi Shimojo, Koichi Yokosawa
    • Organizer
      45th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Different movement evoked fields for preparation to grasp between familiar and unfamiliar objects2023

    • Author(s)
      Kaho Takahashi, Atsushi Shimojo, Hayato Watanabe, Kim Joohyeong, Koichi Yokosawa
    • Organizer
      45th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Brain activity during verbal communication and modulation by mood2023

    • Author(s)
      Kosuke Sato, Sora Sugamoto, Hayato Watanabe, Risa Anada, Atsushi Shimojo, Hideaki Shiraishi, Koichi Yokosawa
    • Organizer
      The 6th FHS International Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Theta-band interbrain synchronization during musical communication2023

    • Author(s)
      Yuuka Konishi, Jared Boasen, Nano Yoneta, Hayato Watanabe, Atsushi Shimojo, Takuya Saito, Hideaki Shiraishi, Koichi Yokosawa
    • Organizer
      The 6th FHS International Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脳・認知活動のレジリエンス向上を導く医工学的制御技術の創生2023

    • Author(s)
      小野弓絵、横澤宏一
    • Organizer
      第62回日本生体医工学会大会 シンポジウム「生体医工学における新分野の開拓にむけて~ME研究推進委員会からの提言」
    • Invited
  • [Presentation] ワーキングメモリにおける記憶方略によるα波脳律動の差異2023

    • Author(s)
      大西颯、泉湧己、横澤宏一
    • Organizer
      第62回日本生体医工学会大会
  • [Presentation] 級内相関係数によるα帯域脳活動の信号位置の比較 -MEGハイパースキャニングの実装のために2023

    • Author(s)
      渡辺隼人、下條暁司、白石秀明、横澤宏一
    • Organizer
      第62回日本生体医工学会大会
  • [Presentation] 心拍・脈拍に関連する生体磁気雑音:MEG による計測と評価2023

    • Author(s)
      大塚明香、西本博則、西山大輔、上口貴志、横澤宏一、栗城眞也
    • Organizer
      第62回日本生体医工学会大会
  • [Presentation] 言語コミュニケーション中の脳活動と気分(mood)による変調2023

    • Author(s)
      佐藤恒亮、菅本天、渡辺隼人、穴田理紗、下條暁司、白石秀明、横澤宏一
    • Organizer
      ISACM and JBBS 2023 Osaka(第38回 日本生体磁気学会大会)シンポジウム「Hyperscanning MEG」
    • Invited
  • [Presentation] 即興音楽によるコミュニケーション中の脳活動と脳間同期2023

    • Author(s)
      小西優歌、Jared Boasen、米田菜乃、渡辺隼人、下條暁司、齊藤卓弥、白石秀明、横澤宏一
    • Organizer
      ISACM and JBBS 2023 Osaka(第38回 日本生体磁気学会大会) シンポジウム「Hyperscanning MEG」
    • Invited
  • [Presentation] 非意識下で他者を検出する神経学的メカニズム2023

    • Author(s)
      柳生一自
    • Organizer
      ISACM and JBBS 2023 Osaka(第38回 日本生体磁気学会大会) シンポジウム「Hyperscanning MEG」
    • Invited
  • [Presentation] 心磁界雑音の生理学的評価: MEGとMRAによる検討2023

    • Author(s)
      大塚明香、西本博則、西山大輔、上口貴志、横澤宏一、栗城眞也
    • Organizer
      ISACM and JBBS 2023 Osaka(第38回 日本生体磁気学会大会)
  • [Presentation] 青色光がワーキングメモリの時間的プロセスに与える影響について-MEG研究-2023

    • Author(s)
      金京室、大西颯、李相逸、横澤宏一
    • Organizer
      第84回日本生理人類学会
  • [Presentation] コミュニケーションの脳科学 脳磁場ハイパースキャニングの知見2023

    • Author(s)
      横澤宏一
    • Organizer
      第28回認知神経科学学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 吃音に関する過去の経験がコンパッション瞑想に及ぼす影響と神経活動2023

    • Author(s)
      藤井哲之進、豊村暁、川端康弘、 関あゆみ、横澤宏一
    • Organizer
      日本吃音・流暢性障害学会 第11回大会
  • [Presentation] 発話・上肢・下肢の運動時に吃音話者の脳活動には特異性はあるのか2023

    • Author(s)
      豊村暁、藤井哲之進、栗城眞也、横澤宏一
    • Organizer
      日本吃音・流暢性障害学会 第11回大会
  • [Presentation] 非流暢性を示す話者の発話・上肢・下肢運動時の運動系領野の活動の特徴2023

    • Author(s)
      豊村暁、藤井哲之進、栗城眞也、横澤宏一
    • Organizer
      生体医工学シンポジウム2023
  • [Presentation] 対面とオンライン対面のコミュニケーションにおけるα波活動の差異2023

    • Author(s)
      金柱亨、横澤宏一、渡辺隼人
    • Organizer
      生体医工学シンポジウム2023
  • [Presentation] シーケンシャル記憶課題中に見られる広域なα波の増大とその収束2023

    • Author(s)
      横澤宏一、穴田理紗、野村真友子、高瀬崚研、Jared Boasen
    • Organizer
      生体医工学シンポジウム2023
  • [Presentation] 馴染みのある物とない物に対する手の事前形成(Pre-shaping)とその時の脳活動の検出2023

    • Author(s)
      髙橋香穂、下條暁司、渡辺隼人、横澤宏一
    • Organizer
      第62回日本生体医工学会北海道支部大会
  • [Presentation] 統合失調症の認知機能障害を評価するためのタブレット版アプリケーション開発2023

    • Author(s)
      渡辺隼人、豊巻敦人、橋本直樹、横澤宏一、久住一郎
    • Organizer
      第62回日本生体医工学会北海道支部大会
  • [Remarks] 脳機能計測学研究室

    • URL

      https://yokosawa.hs-hokudai.jp/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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