Constructive Developmental Science Based on Understanding the Process from Neuro-Dynamics to Social Interaction

2016 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 24000012
• Research Category: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering; Engineering
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: ASADA Minoru 大阪大学, 工学研究科, 教授 (60151031)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HOSODA Koh 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (10252610) ; NAITO Eiichi 国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター, 研究マネージャー (10283293) ; HIRATA Masayuki 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (30372626) ; OGINO Masaki 関西大学, 総合情報学部, 准教授 (00397639) ; MORI Hiroki 大阪大学, 工学研究科, 助教 (80610849) ; NARIOKA Ken-ichi 大阪大学, 情報科学研究科, 特任助教 (30588356) ; NAGAI Yukie 大阪大学, 工学研究科, 特任准教授 (30571632) ; KIKUCHI Mitsuru 金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 教授 (00377384) ; MIYAZAKI Michiko 大妻女子大学, 社会情報学部, 助教 (90526732) ; ISHIHARA Hisashi 大阪大学, 工学研究科, 助教 (90615808) ; TAKAHASHI Hideyuki 大阪大学, 基礎工学研究科, 特任講師（常勤） (30535084) ; OKADA Hiroyuki 玉川大学, 工学部, 教授 (10349326) ; IKEMOTO Shuuhei 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00588353) ; ENDO Nobutsuna 東京電機大学, 未来科学研究科, 助教 (30535844) ; IKEDA Takashi 金沢大学, 子どものこころと発達研究センター, 特任助教 (80552687) ; YOKOYAMA Hiroki 玉川大学, 脳科学研究所, 研究員 (70722304) ; TAKAHASHI Tetsuya 福井大学, 保健管理センター, 准教授 (00377459)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): YOSHIMURA Yuko 金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 助教 (70597070) ; HASEGAWA Chiaki 金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 博士研究員 (40644034) ; HIRAISHI Hirotoshi 金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 研究員 (40643789)
• Project Period (FY): 2012 – 2016
• Keywords: 構成的アプローチ / 自他認知 / 脳-身体カップリング / 予測学習 / 情動と共感 / 長期脳発達 / 親子同時測定MEG / 筋骨格ロボット

Outline of Final Research Achievements

Aiming at the establishment of constructive developmental science, brain development simulation revealed information neural structure which generates diverse behavior through interactions with body. There is no learning method included therein, but emergent models of emotion and altruistic behavior were constructed by introducing prediction error minimization as learning principle. In humans imaging studies, it was found that the brain regions activated are different between adults and children, and the development of the brain continues for a long time (fMRI). In addition, in the hyperscanning magnetoencephalogram (MEG) which can be measured simultaneously in the world at first time, there was a difference in the activity of the brain region related to the communication ability depending on the degree of autism of the parent and child pair. In addition, we reproduced the difference in brain signal complexity of autistic children and typically developed children using brain development simulation, and we conducted a language interaction experiment with a caregiver using the constructed robot platform. These show the possibility of micro - to - macro pathway, and lay the foundation of constructive developmental science.

Free Research Field

総合領域