A new framework for perceptual and cognitive processing through active multisensory integration

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K20423
• Project/Area Number (Other): 19H05493 (2019)
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2020); Single-year Grants (2019)
• Review Section: Medium-sized Section 10:Psychology and related fields
• Research Institution: Otemon Gakuin University
• Principal Investigator: INUI Toshio 追手門学院大学, 名誉教授 (30107015)
• 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)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2022-03-31
• 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

Outline of Final Research Achievements

We clarified various characteristics of the integration process of interoceptive, exteroceptive and proprioceptive sensations through behavioral experiments, questionnaire surveys, brain activity measurements (using fMRI), and physiological measurements, such as electromyography and electrocardiography. The new free energy principle (FEP) framework successfully explained the integration mechanism of multisensory information. The same framework explained the individual differences and properties of certain disease systems.

Free Research Field

認知神経科学、認知科学、計算論的神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では内受容感覚と外受容感覚、自己受容感覚の多感覚統合過程を合理的に説明できることを明らかにした。これはこれまでにない、全く新しい枠組みであり、内受容感覚を含む多感覚情報の統合メカニズムによって、個人差や様々な疾患系についてもうまく捉えることができることがわかった。本プロジェクトの成果は、基礎心理学の分野のみならず、AIやロボティクス、バーチャルリアリティなどの工学分野、発達障害等を対象とした臨床医学や特別支援教育、さらには言語、非言語コミュニケーション理論などに貢献できると考える。