2022 Fiscal Year Annual Research Report
Predictive motor signals propagating to others beyond individual brain
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20K20860
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
水原 啓暁 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (30392137)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 感覚減衰 / 遠心性コピー / トップダウン / ボトムアップ / 運動予測 / 脳波 / ハイパースキャン / 社会脳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
二人一組で参加した被験者の一方に痛みを感じる刺激を加えたとき，恋人同士が手をつないでいる場合には，その痛みが軽減することが最近の研究で次々に報告されている．この結果の脳メカニズムは，感覚減衰で説明可能かもしれない．感覚減衰とは，自身の行動予測により，感覚の感度が低下する現象である．例えば，他人が自分の掌をくすぐった場合にはくすぐったく感じるが，自分でくすぐった場合にはくすぐったく感じない．通常は，自分の運動を予測することで，これから入力される刺激への感度を落とすために，くすぐったく感じなくなる．
くすぐり実験のようなself-initiated actionに対して感覚感度が下がる場合については，そのメカニズムの第一候補に運動指令の遠心性コピーがある．遠心性コピーは，運動を実行する際に作成される運動指令信号のフィードフォワード信号である．つまり，自分の行為のフィードバックとして刺激が入力される場合には，そのフィードバック刺激に先回りして，運動指令信号のコピーが予測信号として使われることで，感覚反応をつかさどる神経活動を抑制する．ただし，感覚減衰には遠心性コピーだけでは不十分で，これに加えて文脈に依存したトップダウン的な予測が必要とされる可能性も指摘されている．
そこで本研究では，感覚減衰パラダイムを用いて，恋人とのソーシャルタッチにより感覚減衰が発生するかを検証した．特に，対人関係のトップダウン情報は，感覚モダリティを超えて初期感覚皮質に作用することが示されており，本研究では痛み刺激を直接的に用いるのではなく，異なるモダリティ(聴覚)への刺激に対する感覚減衰を頭皮脳波計測により検証した．self-initiated actionに対しては，感覚減衰を示す聴覚反応の脳波潜時および振幅の変化を確認した．この感覚減衰は，特に女性参加者において，手をつないだ条件のみで観察された．
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