多感覚環境における変化検出と感覚系間統合を支える脳機能ネットワークのダイナミクス

• Project/Area Number: 17J40221
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Experimental psychology
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 田中 絵実 名古屋大学, 脳とこころの研究センター, 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2017-04-26 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 多感覚統合 / 脳機能 / 脳磁図 / 変化検出 / 時空間動態 / 誘発脳磁場 / 信号源推定 / 視聴覚間の相互作用 / ヒト脳磁場活動

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、脳磁図(Magnetoencephlography;MEG)を用いて、多感覚環境下での刺激変化検出と感覚系間統合を支える脳機能ネットワークのダイナミクスを解明することを目的とし、3つの下位課題を設定し、年度毎に下位課題を1つずつ実施する計画であった。
昨年度は２つ目の下位課題で、複数感覚刺激同時変化のみを含む刺激系列を用い、感覚系間一致時の脳磁場を不一致時と比較した。センサーデータに基づいた誘発反応解析では、半球ごとに9つの誘発成分を同定し、それぞれの潜時と振幅を測定し、条件間で比較した結果、変化前の一致・不一致が影響する脳磁場活動領域や時間帯は、変化後の一致・不一致が影響するそれとは異なる、という結果を得た。
本年度は、これらの活動の信号源推定を行い、活動領域の時空間特性を調べた。その結果、第1実験で複数感覚同時刺激変化に対して相互作用的効果を示した脳領域のうち、いくつかの領域については、一致・不一致の影響を受けるという結果を得た。このことは、複数感覚同時刺激変化に対して相互作用的効果を示した脳領域の活動の一部の活動は、視聴覚統合に関連していることを示唆している。
また、第３の下位課題である「複数感覚刺激変化における意味的内容の感覚系間伝達による脳反応の差異の検証」について、昨年から着手していたセンサーデータに基づいた誘発反応解析については継続して解析を進め、さらに信号源推定をおこない、その時空間動態を調べた。その結果、視聴覚間で複数感覚同時変化時に、意味的内容が感覚系間で影響を及ぼし合っているという結果を得た。本結果は、継続的多感覚環境下実験の特徴を活かした貴重な結果であり、本研究の中でも重要な意味を持っていると考えられる。現在、これらの実験結果をまとめ、論文執筆を進めている。

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。

Research Products

• [Journal Article] Neuroscientific evidence for multisensory convergence and interaction (2017)
  • Author(s): Tanaka Emi、Kida Tetsuo、Kakigi Ryusuke、Hoshiyama Minoru
  • Journal Title: The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine Volume: 6 Issue: 5 Pages: 301-310
  • DOI: 10.7600/jpfsm.6.301
  • NAID: 130006107494
  • ISSN: 2186-8123, 2186-8131
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 多感覚継続刺激下における視聴覚同時変化に対する脳磁場反応 (2020)
  • Author(s): 田中絵実，木田哲夫，柿木隆介，寳珠山稔
  • Organizer: 日本生体磁気学会
• [Presentation] Inter-modal congruency of categories affects neuromagnetic activities elicited by simultaneous change stimuli (2019)
  • Author(s): 田中絵実，木田哲夫，柿木隆介，寳珠山稔
  • Organizer: 第４２回日本神経科学会
• [Presentation] Spatio-temporal dynamics of neuromagnetic activities related to detection of audio-visual simultaneous changes during continuous multisensory stimulation (2018)
  • Author(s): 田中絵実、木田哲夫、柿木隆介、寳珠山稔
  • Organizer: 第４１回日本神経科学大会