2021 Fiscal Year Research-status Report
空間周波数が潜在的な感覚に与える影響と関連する大脳神経活動の評価
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20K12031
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| Research Institution | Tohoku Gakuin University |
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Principal Investigator |
加藤 和夫 東北学院大学, 工学部, 教授 (60416609)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
門倉 博之 東北学院大学, 工学部, 准教授 (50805497)
石川 敦雄 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (40416582)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 空間周波数 / 潜在的感覚 / 潜在的連合テスト / 大脳神経活動 / 脳波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，建物外観や室内デザインなどに存在する空間周波数特性に着目する．空間周波数パターンは，それ自体は目立たなく顕在的には中立な印象を受けると予想されるが，1/fゆらぎが快適感を与えるといった例のように潜在的な人間感覚を誘起する可能性がある．この心理的・生理的な影響については，詳細には解明されていないため，本研究では空間周波数特性が（１） 観察者の潜在的な心的活動に与える影響と（２） 関連する大脳神経活動を明らかにすることを目的としている．特に，カテゴリー判別に要する反応時間を用いて潜在的な意識を測定する潜在的連合テスト(IAT)を用いた先行研究（基盤研究C，平成29年度～令和元年度）の結果を踏まえ，空間周波数がより能動的に潜在的意識の活動を賦活させる新たなIATの実験デザインを導入することを予定している．
以上の研究背景と目的に基づき，令和3年度は，令和2年度に検討されたIATの実験デザインを導入した被験者実験を計画していたが，コロナ禍の影響を受け実施を断念した．その間，先行研究の脳波データについて，自発脳波に着目した検討を行い，次のような実績が得られた．
脳波α波の事象関連脱同期（ERD）は，潜在的連合の強弱に関連する神経活動が示唆され，IAT遂行に伴う潜在的バイアスに関わる大脳神経活動であると推察された．一方，脳波θ波の事象関連同期（ERS）は，IATの背景に配置した空間周波数との関連が見られた．これより，空間周波数が観察者に与える潜在的な心的活動と関連する498[ms]の脳波θ波-ERS成分の存在とその大脳神経活動を明らかにすることができた．これら成果を，学会発表，および査読付き学術論文として投稿した．ここで用いた自発脳波による評価方法は，事象関連電位に基づく従来方法より空間周波数による潜在的な大脳神経活動を評価できる強力な解析方法になると考えられる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究実施計画のフェーズ１（令和2年度～3年度）において，先行研究におけるIATを改良し，空間周波数がより能動的に潜在的意識を賦活させる実験デザインの検討を計画していた．令和2年度の進捗状況として，新たなIATとしてターゲット概念を従来の四角形と菱形から単純画像である円形と三角形とし，背景に空間周波数特性を考慮した縦縞様の画像を配置した実験デザインの開発を行い，順調に進捗した．この進捗成果を生かし令和3年度は，新たなIATを用いた被験者実験を予定していたが，コロナ禍の影響を考慮し実施を断念したため，当初予定した研究実施計画より遅れていると判断される．一方で，この間，先行研究の脳波データに対する検討を進め，学会発表，および査読付き学術論文として投稿することができた．この成果は，当初の研究実施計画では予定されていなかったが，今後実施予定の脳波測定等の被験者実験のデータ解析や考察に適用することができ，研究の進捗に寄与するものであると判断される．
またフェーズ2（令和3年度～4年度）において，IATの応用実験を予定している．ここではIATの実験タスクに用いる刺激画像として，人物や建物などの実空間を想定したターゲット画像を配置し，背景空間周波数画像の有無により，心的な活動を反映するIAT得点の変化やその大脳神経活動の評価を予定している．この実施計画についても，フェーズ1のIAT得点や脳波測定の結果を考慮して検討する必要があるため，現在のところ進捗していない．
このような進捗状況を鑑み，「やや遅れている」と判断する．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までの進捗状況として「やや遅れている」と判断したが，その主な原因は，コロナ禍の影響により被験者実験が計画通り進んでいないことである（言い換えると，研究の進捗を妨げるその他の要因は特にない）．そのため令和4年度は，令和2年度に準備を進めたIATデザインを用いて，研究実施計画のフェーズ1（当初予定では令和2年度～3年度）の被験者実験を実施する予定である．測定した実験結果については，令和3年度に検討を行った自発脳波解析を実施する予定である．合わせて必要に応じて，事象関連電位や信号源推定等についても検討を行う．これにより，空間周波数が潜在的な人間感覚に関わる大脳神経活動を詳細に評価できると期待できる．
続いて研究実施計画のフェーズ2（当初予定では令和3年度～4年度）においては，フェーズ1の結果を考慮しながら，応用実験として実空間を想定したIATの実験タスクの導入を検討している．ここでは，人物や建物画像等をターゲット画像として配置し，背景空間周波数画像の有無によるIAT得点の変化やその大脳神経活動を評価する予定としている．使用するターゲット画像は，建物デザイン，非常口サイン，人物などが候補に挙げられる．
なお，コロナ禍の影響を考慮しながら，必要に応じて研究期間の延長を検討する．
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| Causes of Carryover |
令和3年度は参加した学会がコロナ禍の影響によりオンラインで開催されたため，現地までの旅費や宿泊代が不要になったことと研究の進捗に合わせて脳波電極の購入を次年度に先送したことが主な理由として挙げられる．次年度以降は，（コロナ禍の状況次第であるが）情報収集や成果発表のための学会参加に必要となる旅費や脳波測定のための電極の購入を計画している．
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Research Products
(2 results)
