Functional role of the macaque frontopolar cortex for 'thought experiment' during sleep and awake resting state

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K18665
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 10:Psychology and related fields
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Miyamoto Kentaro 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (20778047)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山形 朋子 東邦大学, 医学部, 助教 (90584433)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: 思考実験 / 睡眠 / 反実仮想 / 機能的MRI / EEG

Outline of Final Research Achievements

Based on the results of our studies on both macaque and human subjects, we found that changes in sleep-wake states are associated with changes in activities of the frontopolar cortex, and that processes such as counterfactual thinking and hypothetical thought experiments are at work during sleep. We proposed a new model for the role of an interaction between the frontopolar cortex and anterior lateral prefrontal cortex on the mechanism of counterfactual thinking and thought experiments based on prospective metacognition (Miyamoto, Shea, Rushworth, Trends Cogn Sci, 2023).

Free Research Field

認知神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

前頭極は霊長類の進化の過程で、ヒトを含む霊長類でとりわけ発達した、新しい状況や問題に対処するのに重要な領域である。本研究で得られた睡眠と前頭極の機能のかかわりに関する発見により、睡眠やマインドワンダリングの機能を、単なる過去の経験の想起・記憶定着だけでなく、記憶に基づいた創造的・哲学的思考まで射程に入れて研究する新しい学術体系が生み出されると期待される。来るべきAI社会において、人間が主体性・創造性を保ちながらAIを使いこなしAIと共存するための基礎研究として、精神医療・教育等の応用分野への波及が期待される。