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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Cerebral bases of learning hierachy and intention sharing in early infancy

Publicly Offered Research

Project AreaStudies of Language Evolution for Co-creative Human Communication
Project/Area Number 18H05082
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

皆川 泰代  慶應義塾大学, 文学部(日吉), 教授 (90521732)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywords人工文法 / 随伴性 / 階層構造 / 相互作用 / 自閉スペクトラム症 / 言語野
Outline of Annual Research Achievements

本研究はヒト発達初期における「階層性」と「意図共有」のそれぞれの脳内基盤を明らかにすることを目的としている。このために6-7ヶ月児を対象としNAD(非隣接依存性)文法の研究1,自然な相互作用時の随伴性反応に対する脳活動を検討する研究2を行った。
研究1:NAD規則は例えば主語(A)が来れば,その後に何(X)がはさまれようと必ず動詞(B)が後続する,といったAXB構造の非隣接性の規則であり,階層構造理解の基本的能力である。本研究ではAXBの人工文法をトーンの刺激呈示による学習を行い,学習後の規則の逸脱や一致に対する脳反応をfNIRS(機能的近赤外分光法)にて計測した。対象は6-7ヶ月児41名であった。(結果)規則一致刺激と規則逸脱刺激に対する脳反応を解析した結果,規則一致条件にてより強い脳活動がみられた。特に右の下前頭回と側頭極にて前半,後半ともに規則逸脱よりも規則一致にて有意に強い活動が見られた。(考察)6-7ヶ月児はNAD規則を学習し,規則の一致・不一致の弁別が出来ていることが示された。その脳内基盤として右の下前頭回や側頭極,上側頭回が示された。右脳で大きく反応が見られたのは今回使用した刺激(5秒)が比較的長いピッチ変化を持つトーンであったことも理由として考えられる。今後より月齢の低い乳児の検討が必要である。
研究2:我々は先行研究にてライブの随伴性に関与するTPJ(側頭頭頂接合部)の脳活動を乳幼児について報告した。本研究では,自然な実験者との相互作用中に生じた視線共有や随伴性についての脳活動をfNIRSにて(1)新しいイベントデザイン手法で捉え,(2)自閉スペクトラム症(ASD)リスク児にも定型発達児と同様なTPJ活動が見られるかを検討した。その結果(1)の手法の有効性を確認し(2)ではTPJ活動が見られたがその傾向はやや異なり,異なる脳内過程を持つことが示唆された。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

「接し方次第で変わる発達」毎日新聞(19年7月28日朝刊)、「赤ちゃんへの母親の語りかけは言語回路形成を促す」財形新聞(19年8月23日)、「母親の声で新生児のコミュ力が育つ」医療ニュースMedical Tribune(19年9月1日)、「母親の話し声から,胎児の脳,言語学習」日本経済新聞(19年9月23日)、「言葉はおなかの中で生じる 赤ちゃんの脳を測定」中部経済新聞(20年1月13日)

  • Research Products

    (26 results)

All 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 8 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University Osnabrueck(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      University Osnabrueck
  • [Int'l Joint Research] University Zurich(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      University Zurich
  • [Journal Article] Recommendations for motion correction of infant fNIRS data applicable to multiple data sets and acquisition systems.2019

    • Author(s)
      Di Lorenzo, R., Pirazzoli, L., Blasi, A., Bulgarelli, C., Hakuno, Y., Minagawa, Y., & Brigadoi, S.
    • Journal Title

      NeuroImage

      Volume: 200 Pages: 511-527

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Maternal speech shapes the cerebral frontotemporal network in neonates: a hemodynamic functional connectivity study.2019

    • Author(s)
      Uchida-Ota, M., Arimitsu, T., Tsuzuki, D., Dan, I., Ikeda, D., Takahashi, T., Minagawa, Y.
    • Journal Title

      Developmental Cognitive Neuroscience

      Volume: 39 Pages: 100701

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Typical and atypical development of language and communication as observed with fNIRS2019

    • Author(s)
      Minagawa, Y.
    • Organizer
      Evening Symposium, Translational Research Institute, , Princess Alexandra Hospital Brisbane
    • Invited
  • [Presentation] What optical imaging tells us about typical and atypical neurocognitive development2019

    • Author(s)
      Minagawa, Y.
    • Organizer
      NIR 2019, NIRStralia 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] How has Broca’s area played a role in the neuroimaging data of early language acquisition?2019

    • Author(s)
      Minagawa, Y.
    • Organizer
      Symposium of the Japanese Society for Language Sciences, the 21st annual meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Several topics from fNIRS studies: Social interactive neuroscience and language acquisition.2019

    • Author(s)
      Minagawa, Y.
    • Organizer
      RWTH Aachen University
    • Invited
  • [Presentation] What did optical imaging reveal about Broca‘s area for early language development?2019

    • Author(s)
      Minagawa, Y.
    • Organizer
      Colloquium of the Institute of Cognitive Science,Univ Osnabrueck
    • Invited
  • [Presentation] 社会的相互作用における二者間・内の脳機能結合:行動の自動推定とGLMの適用2019

    • Author(s)
      皆川泰代
    • Organizer
      日本心理学会第83回大会,日立製作所冠シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 発達初期の音声言語獲得とその脳内機構:分節化,統計学習,規則学習2019

    • Author(s)
      皆川泰代
    • Organizer
      上智大学音声学研究室講演会
    • Invited
  • [Presentation] fNIRS の特性を考慮した適切な実験計画と解析2019

    • Author(s)
      皆川泰代
    • Organizer
      第22回日本光脳機能イメージング学会シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Word meaning acquisition in the first year of life: Infant pupil dilation in response to a picture-sound match/mismatch paradigm.2019

    • Author(s)
      Hata, M., Yamamoto, E., Minagawa, Y.
    • Organizer
      NEURO2019
  • [Presentation] Cerebral responses to nonadjacent dependency learning in 6-7-month-old infants.2019

    • Author(s)
      Cai, L., Hakuno, Y., Hoshino, E., Minagawa, Y.
    • Organizer
      NIR 2019, NIRStralia
  • [Presentation] Dissociating the behavior-specific neural couplings during a naturalistic cooperation task.2019

    • Author(s)
      Xu, M., Morimoto, S., Hoshino, E., Minagawa, Y.
    • Organizer
      NIR 2019
  • [Presentation] Cerebral responses to social contingency during live interactions: High-risk vs. low-risk Infants.2019

    • Author(s)
      Hakuno, Y., Hata, M., Minagawa, Y
    • Organizer
      The 25th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping
  • [Presentation] How does a doll play affect socio-emotional development in children?: Evidence from behavioral and neuroimaging measures.2019

    • Author(s)
      Sekine, K., Yamamoto, E., Miyahara, S., Minagawa, Y.
    • Organizer
      In the Annual Meeting of the Cognitive Science Society 2019
  • [Presentation] Social attention during real-life interactions in Williams syndrome and autism spectrum disorder.2019

    • Author(s)
      Hakuno, Y, Naoi, N, Ikeda, A, Asada K, Minagawa, Y, Ikeda T, Yamagata, T, Hirai, M.
    • Organizer
      Budapest CEU Conference on Cognitive Development
  • [Presentation] 情動価の異なる表情に対する自閉症リスク児と定型発達児の視線特性2019

    • Author(s)
      秦政寛、山本絵里子、白野陽子、皆川泰代
    • Organizer
      日本赤ちゃん学会第19回学術集会
  • [Presentation] 母親と他人による身体揺動が乳児の心拍に与える影響2019

    • Author(s)
      白野陽子、小島香菜里、山本絵里子、星野英一、皆川泰代
    • Organizer
      日本赤ちゃん学会第19回学術集会
  • [Presentation] 幼児における向社会行動の理解と産出に関わる神経基盤2019

    • Author(s)
      山本絵里子、増田れい、関根和生、宮原冴佳、白野陽子、皆川泰代
    • Organizer
      日本赤ちゃん学会第19回学術集会
  • [Presentation] 幼児の心の理論獲得における人形を用いた見立て遊びの役割2019

    • Author(s)
      宮原冴佳、山本絵里子、関根和生、白野陽子、増田れい、皆川泰代
    • Organizer
      第19回日本赤ちゃん学会
  • [Presentation] 乳児期における「おどり」行動の発達的変遷2019

    • Author(s)
      山本絵里子、秦政寛、皆川泰代
    • Organizer
      第71回舞踊学会大会
  • [Presentation] 文章黙読における目の動きと読解処理に関わる認知機能2019

    • Author(s)
      星野英一、計良陽子、皆川泰代
    • Organizer
      日本行動計量学会第47回大会
  • [Presentation] 協調ゲーム中における脳活動の二者間相互作用についての解析手法2019

    • Author(s)
      森本智志、徐鳴鏑、星野英一、皆川泰代
    • Organizer
      光脳機能イメージング学会第22回学術集会
  • [Remarks] お母さんの語りかけは新生児のコミュニケーション脳回路形成を促す

    • URL

      https://www.keio.ac.jp/ja/press-releases/2019/8/22/28-59870/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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