2023 Fiscal Year Final Research Report

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

Research Project

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Project/Area Number	20H04496
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	Yokosawa Koichi 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 / 脳磁計 / ハイパースキャニング
Outline of Final Research Achievements	The purpose of this study was to clarify the neural basis of communication, which forms the human social behavior. For this purpose, we used a hyperscanning system consisting of two magnetoencephalographs connected to each other to simultaneously record the brain activities of two persons during communication. The main results are as follows: (1) Even in the absence of explicit interaction such as conversation, specific brain activity occurs subconsciously when two persons are in actual face-to-face contact. (2) Alternating utterances induce extensive brain activity related to mentalizing, which is a function of predicting the mental state of the other. (3) Mentalizing function is enhanced in negative moods during the alternating utterance. (4) Brain activity during communication with music depends on the position (leader/follower). The above results revealed several important aspects of the neural basis of communication.
Free Research Field	脳機能計測
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	これまでに音声の認識や発話など、コミュニケーションに関わる様々な脳機能が明らかになってきた。しかしこれはコミュニケーションの入出力であり、その本質は未解明というべきである。本成果によりコミュニケーションを支える脳内メカニズム（神経基盤）の一部が明らかになったが、これは自閉スペクトラム症や統合失調症、気分障害、不安障害、認知症など、コミュニケーションに障害のある神経発達症や精神疾患を理解し、対処する基礎となる。近年、オンラインコミュニケーションが一般化し、アバターやAIを使うことも多い。これらが従来の対面コミュニケーションとどう異なるのかを神経科学的に示すことは、その指針の策定上も重要である。