2021 Fiscal Year Annual Research Report
主体的多感覚統合による知覚・認知過程の新しい枠組みの構築
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20K20423
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| Research Institution | Otemon Gakuin University |
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Principal Investigator |
乾 敏郎 追手門学院大学, 名誉教授 (30107015)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 健二 北海道大学, 文学研究院, 准教授 (50586021)
笹岡 貴史 広島大学, 脳・こころ・感性科学研究センター, 准教授 (60367456)
朝倉 暢彦 大阪大学, 数理・データ科学教育研究センター, 特任准教授(常勤) (70308584)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 外受容感覚 / 内受容感覚 / 異種感覚情報の統合 / コミュニケーション機能 / 自由エネルギー原理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
異なる内受容感覚の神経基盤を調べるfMRI実験で、参加者は自身の心臓または胃 (内受容感覚)、文字色の変化 (外受容感覚) に注意を向けた。結果から、心臓の内受容感覚と関連して右前頭弁蓋と右島皮質が賦活した一方で、胃の内受容感覚では後頭-側頭の視覚領域、左眼窩前頭野、右海馬、両側一次感覚運動野において賦活が見られた。胃の内受容感覚においては外受容感覚や固有受容感覚と関わる領域の賦活が観察され、これは胃の内受容感覚が食事や飲用といった外受容感覚や固有受容感覚の統合を要する行動と密接に関連することを示唆する結果である。次に音楽刺激に対する感動評定中の脳活動をfMRIによって測定した。参加者の評定に基づき、感動度-高、中、低の3群に試行を分け、さらに参加者群を内受容感覚感度に基づいて高群（HIS群）と低群（LIS群）に分けて解析を行った。感動度-高試行において、島皮質に注目したROI解析を行った結果、右腹側中部島皮質、左背側後部島皮質においてHIS群でLIS群より強い活動が見られたことから、HIS群においては、音楽に対して生じた生理的変化が感度良く検出され、感動に繋がっていると考えられる。自由エネルギー原理に基づくと、内受容感覚感度の高い個人は内受容感覚予測誤差の精度が高い個人と推定される。最後に、聴覚フィードバックの時間遅れを発話運動に伴って学習するメカニズムをカルマンフィルタの枠組みでモデル化した。さらに、この遅れ時間に人為的な遅延が加わった状況への順応状態を定常カルマンフィルタとして定式化し、順応後の自己発話タイミングの遅れ判断に対する心理物理関数を理論的に導出した。これを吃音者・非吃音者の実験データに当てはめることにより、吃音者で聴覚フィードバックに対する予測精度が悪くなっていること、およびその予測精度が吃音の重症度と正の相関があることが明らかとなった。
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| Remarks |
「講演」
朝倉 暢彦 (2021) ベイズ統計理論に基づくヒト認知機能の数理モデリングと統計解析. 微分方程式とデータサイエンス研究会（2022.12.6 金沢）
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