2023 Fiscal Year Research-status Report
Study of social brain using hyperscanning
| Project/Area Number |
21K03140
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
苧阪 直行 京都大学, 文学研究科, 名誉教授 (20113136)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
|
| Keywords | 社会脳 / ハイパースキャニング / シンクロナイゼーション / 自己と他者 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
複数の人々が目標をもって協調や共同作業を生み出だす脳のメカニズムを解明するためには、協調課題下で複数の人々の脳がどのように同期的に働くかを観察するため、人々の脳活動の同時的測定が必要になってくる。このような複数脳の同時測定には、ハイパースキャニング(hyperscanning)と呼ばれる新たな測定技術が必要である。ハイパースキャニングの結果からパラメータを計算していく方法としてwavelet transform coherenceと呼ばれる方法がある。脳の前頭前野などの血流のヘモグロビンの変化が課題（例えばハミングや合唱などの協調課題）のスタートから時系列的に二者間で同期して観察できることが知られている。ペアを組んでハミングをした二者間において、二名のそれぞれのwavelet波形について、周波数帯域ごとに分解し、二名の同期的な活動の強さを計算すると、同期的な活動の増加が前頭皮質に於いて観察できる(Osaka et al.,2015)。今回はその発展形として、三名でのハイパースキャンを試行してみた。三人のインタラクション場面において、その内の二名の間の関係性が徐々に変化をして行くような場合に、行動や社会脳の活動がどのような変化を見せるかを検討した。三名が自由に、ある課題をインタラクションしながら行うのでは、三人の関係がどうなるかについて実験者側では統制できない。そこで、今回は実験者の方で、参加者の三人には知らせることなく三名間の関係性を操作する試みを導入し、ハイパースキャニングによる検討を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
三名ずつ25組、合計75名の初対面同士の被験者に対して、行動実験やfNIRS（機能的近赤外分光法）によって計測チャンネルを均等に三名に三分割して同時に脳血流のヘモグロビンの変化を計測した。行動課題はプレとポストの二課題を実施した。プレ課題では、三名のうち、実験者側でランダムに一人を選んで（例えばＡ）、その課題実験の三名の中で中心になるように決め、これを残りの二名の参加者（ＢとＣ）には教えないという条件設定である。その上で、ＢとＣに、特にＡとＢ、ＡとＣの間の関係を実験者側で操作することを試みた。被験者は全員、初対面であることを確認した上で実施した。プレ実験では複数の無意味図形を呈示し、横に二つ並置し、どちらが好きですかと三人に問うた。ここでは、三人が共に課題に取り組む。被験者は右左どちらかのボタンを押すことで、いずれか好きな方を選択する。その後で結果が表示され、誰と誰が同じものを選んだか、あるいは三人とも同じものを選んだという結果が表示されるというシークエンスを繰り返した。実際には、表示される結果は、被験者が何を選んだかということ無関係で、実験者側が事前に設定していた結果が表示されるようになっている。今回は、ＡとＢの関係性を近づける一方、逆にＡとＣの関係性は離れてゆくような操作を導入した。そのため、ＡとＢが同じものを選んだという結果が、全体の半分出るようにセットし、他の結果は六分の一ずつ出るようセットした。課題が進行してゆくと、被験者は、こちらでは何も明示的に言わなくても、ＡとＢは同じものを選ぶ割合が高いなと思うようになる。逆にＡとＣが一致する確率は六分の一しかないので、徐々にＡとＣの間で、何か好みが違うということで、関係性が遠ざかっていくとの想定のもとにプレ実験を行った。
|
| Strategy for Future Research Activity |
プレ実験の行動データの結果では、ＡとＢ、およびＡとＣの回答の実際の一致率は、チャンスレベルとしては50%となり、ＡとＢ、あるいはＡとＣの間に、初めから好みの一致が認めらなかった結果、ポスト課題に影響しないことが確かめられた。ポスト実験では、多くのバラバラに並んだドットが、決まった割合で右か左かどちらかの方向に動く動画を流し、まずＡにどちらの方向に動いたかの判断を求める。その結果は、ＢとＣに同時にも表示され、その後、ＢとＣにも左右どちらかのボタンを押すことで知覚判断を求めた。さらに動画の方向の難易度を操作した。例えば、全体の51.2%のドットが右左のどちらかに動く条件では、どちらに動いているかの判断はしやすいが、25.6%や12.8%になると、判断はやや難しくなる。もっとも難しい0%の条件では、方向の判断はわかりにくくなる。このような課題で、最初にリーダーであるＡが判断し、ＢとＣは、その判断の結果を見た後で自分自身の判断を行った。プレ実験でＡさんと好みが近くなっていったＢさんはどちらかというとＡさんの判断に従いやすくなり、逆にＣさんは、その逆になると想定した。
ポスト実験の結果は、判断がわかる課題ではＡの解答との一致率は高くなったが、判断に迷う課題では、プレ実験で操作を変えたＢとＣで組によっては差が認められたり、認められなかったりした。行動面でも脳活動でも、現在新たな解析を試みている。
|
| Causes of Carryover |
データの解析を進めているが、まだ十分な結果を得るに至っていない。さらなるデータ分析のツールと機器の導入が必要と考えている。
|
-
-
-
-
[Journal Article] Cooperation and competition between the default mode network and frontal parietal network in the elderly.2023
Author(s)
Koshino, H., Osaka, M.,Shimokawa, T., Kaneda, M.,Taniguchi, S., Minamoto, T., Yaoi, K., Azuma, M., Higo, ., & Osaka, N.
-
Journal Title
Frontiers in Psychology of Aging.
Volume: 1140399
Pages: 1-16
DOI
Peer Reviewed
-
-
