2021 Fiscal Year Research-status Report

脳内ネットワークの切り替えと内受容感覚の相互作用を解明する

Research Project

Project/Area Number	20K03494
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	大上淑美東京工業大学, リベラルアーツ研究教育院, 研究員 (30456264)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小谷泰則東京工業大学, リベラルアーツ研究教育院, 助教 (40240759)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	実験心理
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、脳内ネットワークの切り替えと内受容感覚の相互作用の検討のため、脳波実験とfMRI実験を行う。どちらの実験にも時間推定課題（指定した数秒程度の時間を頭の中で数え、その時間が経過したと思ったらボタン押しをする。数秒後に報酬の有無やフィードバック（FB）刺激の有無を示され、さらに数秒後に時間評価が合っていたか間違っていたかのFB情報の呈示がある）を用いる。加えて、切替刺激として、脳内ネットワークの切り替えを容易にするために、FB刺激の種類を示した。FB刺激は、被験者が行った時間評価に対して、早すぎた、正しい、遅すぎたを表示する。実験条件は、報酬条件（RW）・報酬なし条件（NR）・FBなし条件（NF）の3条件を設定した。切替刺激が「RW」の場合、被験者の時間予測が正しければ、報酬（100円）を与えた。「NR」の場合には、無報酬。NFの場合は、FB刺激は省略された。 2年目の本年度は、fMRI装置を用いた脳血流動態の測定のため、PCとプロジェクター、fMRI装置と同期した各種トリガーの入出力、視覚刺激呈示、試行間間隔の調整を行い、fMRI実験の準備を進めた。COVID-19の感染状況が落ち着いた秋にfMRI実験（3テスラ）を行い、血流動態データを収集した。fMRIデータ分析では、リグレッサーを切替刺激提示時間に設定した。切り替え刺激提示時に左右の前部島皮質が活性化されるかどうかを調べるために、グループレベルで3つのfMRI画像（RW、NR、NF）を構築した（p < .05、クラスタレベルでFWE補正）。fMRIデータ分析の結果、RW条件では、スイッチング刺激提示時に前部島皮質に有意な活性化は見られなかった。一方、NR条件では右の前部島皮質が、NF条件では両側の前部島皮質が有意に活性化されていたことが示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason コロナ禍の継続のため、脳波実験がほとんど実施できなかった。脳波測定時に、現在では帽子状の伸縮性が高い布に電極が埋め込まれているものを使用するが、正確な脳波データ測定ために70個ほどある電極の電極抵抗をひとつずつ落とす必要があり、この作業にとても時間がかかる。また、脳波電極の装着作業時には、被験者にマスクを外してもらう必要がある。実験実施の際は、実験者と被験者は密閉された実験室という空間で長時間を過ごさねばならない。被験者に実験者と被験者共にCOVID-19への感染防止のために、脳波実験の実施を断念せざるを得なかった。
Strategy for Future Research Activity	脳波測定の実験課題と刺激呈示装置の作成は完成している。ある程度の数の実験協力予定者リストの作成も済んでいる。研究代表者も研究分担者もCOVID-19に対応のワクチン接種は３回済んでいる。実験実施時は密にならざるを得ないが、被験者はCOVID-19に対応のワクチン接種済みの人を対象にし、換気や消毒など、出来うる感染対策を行いながら、脳波実験を進めていく。COVID-19のパンデミックが収束してはいないので、実験ができる間になるべく多くの脳波実験を行えるよう高密度電極キャップを追加で購入してた。消耗品等も昨年度に揃えてある。加えて、処理速度が速いノートPCを昨年度購入してあり、在宅ワークになっても測定した脳波データの分析が進められる予定である。
Causes of Carryover	現在までの進捗状況に書いた通り、脳波実験実施が出来なかったため、被験者謝金に用いるべき予算を使用することが出来なかった。その未使用額は次年度へ繰り越した。未使用額の使用については、残りの大半を実験時に必要な消耗品の購入と被験者への謝金に充当する予定である。学会に参加し、データ分析に関する最新の情報を取集したい。