脳内回路の引き込み協調による言語・非言語コミュニケーションの創発原理の解明

• 研究領域: ヘテロ複雑システムによるコミュニケーション理解のための神経機構の解明
• 研究課題/領域番号: 21120008
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 水原 啓暁 京都大学, 情報学研究科, 講師 (30392137)
• 研究分担者: 笹岡 貴史 京都大学, 大学院情報学研究科, 助教 (60367456) ; 乾 敏郎 京都大学, 情報学研究科, 教授 (30107015)
• 連携研究者: 乾 敏郎 京都大学, 大学院情報学研究科, 教授 (30107015)
• 研究期間 (年度): 2009-07-23 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 63,310千円 (直接経費: 48,700千円、間接経費: 14,610千円); 2013年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円); 2012年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円); 2011年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円); 2010年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円); 2009年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
• キーワード: 神経科学 / 脳・神経 / 認知科学 / 複雑系 / 認知神経科学 / コミュニケーション / 言語理解 / 動作模倣 / 神経回路 / 脳機能イメージング / 身体性 / 社会脳

研究概要

脳内の異なる皮質間での情報伝達は，脳波などで観察可能な神経振動子の引き込み協調により実現されることが記憶課題などを対象として示されてきた．本研究課題では，この神経振動子の引き込み協調により言語・非言語コミュニケーションが実現されているものととらえ，言語コミュニケーションの神経基盤を検証するために，文理解，音声コミュニケーション中の脳波計測を実施した．また，非言語コミュニケーション課題として他者の状態推定を必要とする課題および他者との協調を必要とする課題を用いた際の脳内の神経回路の動的な変調を検証するとともに，脳間において神経振動子の引き込み協調がコミュニケーションを実現していることを検証した．

研究成果

• [雑誌論文] How vision affects kinematic properties of pantomimed prehension movements (2013)
  • 著者名/発表者名: Takao Fukui, Toshio Inui
  • 雑誌名: Frontiers in psychology 巻: Vol.4 ページ: 44-44
• [雑誌論文] Toward a unified framework for understanding the various symptoms and etiology of autism and Williams syndrome (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshio Inui
  • 雑誌名: Japanese Psychological Research 巻: Vol.55(2) ページ: 99-117
• [雑誌論文] 相手の非協調性に関わる脳活動により変化する報酬系領野間の情報伝達 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鹿内学, 水原啓暁
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: NC2013-19 ページ: 23-28
• [雑誌論文] 音声聴取前後の脳波位相関係により促進される音声コミュニケーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 小野島隆之，北城圭一，水原啓暁
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: NC2013-50 ページ: 23-28
• [雑誌論文] Toward a unified framework for understanding the various symptoms and etiology of autism and Williams syndrome. (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshio Inui
  • 雑誌名: Japanese Psychological Research 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] How vision affects kinematic properties of pantomimed prehension movements. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takao Fukui, Toshio Inui
  • 雑誌名: Frontiers in Psychology 巻: 4 ページ: 44-44
  • DOI: 10.3389/fpsyg.2013.00044
  • 査読あり
• [雑誌論文] 誤った知覚から世界に関する修正不能な信念が生じる脳内メカニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 乾敏郎
  • 雑誌名: 日本精神神経学会誌 巻: Vol.114(2) ページ: 171-179
  • NAID: 10030969646
• [雑誌論文] 円滑な問主観的インタラクションを可能にする神経機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 乾敏郎
  • 雑誌名: こころの未来 ページ: 14-17
• [雑誌論文] 予測的な運動機能と自己意識(1) (2012)
  • 著者名/発表者名: 乾敏郎
  • 雑誌名: ミネルヴァ通信「究」 巻: 6月号 ページ: 11-16
• [雑誌論文] 自らの行動が生む外界の変化を学習する. -随伴性と社会性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 乾敏郎
  • 雑誌名: ミネルヴァ通信「究」 巻: 5月号 ページ: 11-16
• [雑誌論文] Cortical dynamics of human scalp EEG origins in a visually guided motor execution (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Mizuhara
  • 雑誌名: Neuro Image 巻: Vol.62(3) ページ: 1884-95
• [雑誌論文] Multiple neural representations of object-directed action in an imitative context (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogawa Kenji, Inui Toshio
  • 雑誌名: Experimental Brain Research 巻: Vol.216(1) ページ: 61-69
• [雑誌論文] 他者の協調性によっておこる脳の報酬系の変調 : fMRI研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿内学,水原啓暁
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: Vol.111 ページ: 287-292
  • NAID: 110009546326
• [雑誌論文] Cortical dynamics of human scalp EEG origins in a visually guided motor execution (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Mizuhara
  • 雑誌名: NeuroImage 巻: Vol.62(3) 号: 3 ページ: 1884-95
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2012.05.072
  • 査読あり
• [雑誌論文] 誤った知覚から世界に関する修正不能な信念が生じる脳内メカニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 乾 敏郎
  • 雑誌名: 日本精神神経学会誌 巻: 114 ページ: 171-179
  • NAID: 10030969646
  • 査読あり
• [雑誌論文] 円滑な問主観的インタラクションを可能にする神経機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 乾 敏郎
  • 雑誌名: こころの未来 巻: 9 ページ: 14-17
• [雑誌論文] 予測的な運動機能と自己意識(1) (2012)
  • 著者名/発表者名: 乾 敏郎
  • 雑誌名: ミネルヴァ通信「究」 巻: 15 ページ: 11-16
• [雑誌論文] 自らの行動が生む外界の変化を学習する -随伴性と社会性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 乾 敏郎
  • 雑誌名: ミネルヴァ通信「究」 巻: 14 ページ: 11-16
• [雑誌論文] Multiple neural representations of object-directed action in an imitative context (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogawa K., Inui T
  • 雑誌名: Experimental Brain Research 巻: 216 号: 1 ページ: 61-69
  • DOI: 10.1007/s00221-011-2908-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] 他者の協調性によっておこる脳の報酬系の変調:fMRI研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿内学, 水原啓暁
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: 111 ページ: 287-292
  • NAID: 110009546326
• [雑誌論文] 言語ができるまで (2011)
  • 著者名/発表者名: 乾敏郎
  • 雑誌名: Brain Medical 巻: Vol.23 ページ: 63-70
• [雑誌論文] グローバルな神経協調による情報統合と機能障害 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水原啓暁
  • 雑誌名: 神経心理学 巻: Vol.27(2) ページ: 90-96
  • NAID: 10029842361
• [雑誌論文] Neuronal ensemble for visual working memory via interplay of slow and fast oscillations (2011)
  • 著者名/発表者名: Mizuhara Hiroaki, Yamaguchi Yoko
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience 巻: Vol.33(10) ページ: 1925-1934
• [雑誌論文] Is mu rhythm an index of the human mirror neuron system? A study of simultaneous fMRI and EEG (2011)
  • 著者名/発表者名: Mizuhara Hiroaki, Inui Toshio
  • 雑誌名: Advances in Cognitive Neurodynamics ページ: 123-127
• [雑誌論文] An fMRI Investigation of the Mental Perspective Shift in Language Comprehension (2011)
  • 著者名/発表者名: Iwabuchi Toshiki, Ohba Masato, Inui Toshio, Ogawa Kenji
  • 雑誌名: Advances in Cognitive Neurodynamics ページ: 351-355
• [雑誌論文] Neuronal ensemble for visual working memory via interplay of slow and fast oscillations (2011)
  • 著者名/発表者名: Mizuhara H, Yamaguchi Y
  • 雑誌名: The European journal of neuroscience 巻: Vol.33(10) ページ: 1925-34
• [雑誌論文] Neuronal ensemble for visual working memory via interplay of slow and fast oscillations (2011)
  • 著者名/発表者名: Mizuhara, H. and Yamaguchi, Y.
  • 雑誌名: European journal of neuroscience 巻: 33(10) 号: 10 ページ: 1925-1934
  • DOI: 10.1111/j.1460-9568.2011.07681.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Is mu rhythm an index of the human mirror neuron system? A study of simultaneous fMRI and EEG (2011)
  • 著者名/発表者名: Mizuhara H, Inui T
  • 雑誌名: Advances in Cognitive Neurodynamics(Wang R, Gu F eds.)(Springer) ページ: 123-127
  • 査読あり
• [雑誌論文] An fMRI Investigation of the Mental Perspective Shift in Language Comprehension (2011)
  • 著者名/発表者名: Iwabucni T, Ohba M, Inui T, Ogawa K
  • 雑誌名: Advances in Cognitive Neurodynamics(Wang R, Gu F eds.)(Springer) ページ: 351-355
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuronal ensemble for visual working memory via interplay of slow and fast oscillations. (2011)
  • 著者名/発表者名: Mizuhara H, Yamaguchi Y
  • 雑誌名: Eur J Neurosci. 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 言語獲得と理解の脳内メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 乾敏郎
  • 雑誌名: The Japanese Journal of Animal Psychology
  • NAID: 130000252122
• [学会発表] Neural Synchrony: Common Framework for Understanding Inter-cortical and Inter-brain Communication (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Mizuhara
  • 学会等名: Symposium on Human Cognitive Neuroscience: Neural Dynamics of Internal Switching
  • 発表場所: 福岡
  • 招待講演
• [学会発表] Pre-stimulus EEG phase enhances the intelligibility of vocal communication: a simultaneous fMRI-EEG study (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Onojima, Keiichi Kitajo, Hiroaki Mizuhara
  • 学会等名: Human Brain Mapping
  • 発表場所: Hamburg, Germany
• [学会発表] 相手の非協調性に関わる脳活動により変化する報酬系領野間の情報伝達 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鹿内学,水原啓暁
  • 学会等名: 信学技報
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2013-07-01
• [学会発表] Neural Synchrony : Common Framework for Understanding Inter-cortical and Inter-brain Communication (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Mizuhara
  • 学会等名: 大阪大学浅田稔研究室特別推進研究研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2013-04-26
• [学会発表] Neural synchronization of the intra-/inter-brain for hetero systems communication (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Mizuhara
  • 学会等名: Workshop on Measuring Consciousness Theory and Experiments
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] 社会的環境で報酬系活動を変化させる領野間ネットワークの調節器 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鹿内学,水原啓暁
  • 学会等名: 第2回社会神経科学研究会
  • 発表場所: 愛知県岡崎市
  • 年月日: 2013-01-30
• [学会発表] Brain Activity by Selfish Partner Dynamically Modulates the Reward-related Cortical Network (2013)
  • 著者名/発表者名: Manabu Shikauchi, Hiroaki Mizuhara
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego
• [学会発表] Intelligibility of speech perception depends on the pre-stimulus oscillatory phase (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Onojima, Keiichi Kitajo, Hiroaki Mizuhara
  • 学会等名: Conference on Neural Oscillation 2013
  • 発表場所: 岡崎
• [学会発表] Spatiotemporal analysis of human neural oscillation by simultaneous fMRI-EEG (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Mizuhara
  • 学会等名: Conference on Neural Oscillation 2013
  • 発表場所: 岡崎
• [学会発表] 自発脳波位相により変化する音声聴取成績 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小野島隆之,北城圭一,水原啓暁
  • 学会等名: 日本認知心理学会第11回大会
  • 発表場所: 筑波
• [学会発表] EEG (de-)synchronization of the intra/inter-brain during cooperative finger tapping (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Mizuhara, Takafumi Sasaoka, Yutaka Yamaguti, Hiroshi Watanabe, Ichiro Tsuda
  • 学会等名: International Conference on Cognitive Neurodynamics 2013
  • 発表場所: Sweden
• [学会発表] 神経振動子協調による皮質間/個体間コミュニケーション (2013)
  • 著者名/発表者名: 水原啓暁
  • 学会等名: 神経ダイナミクス研究会
  • 発表場所: 山口
• [学会発表] EEG (de-)synchronization of the intra/inter-brain during cooperative finger tapping (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Mizuhara, Takafumi Sasaoka, Yutaka Yamaguti, Hiroshi Watanabe, Ichiro Tsuda
  • 学会等名: International Conference on Cognitive Neurodynamics
  • 発表場所: Ｓｉｇｕｔｕｎａ， Ｓｗｅｄｅｎ
  • 招待講演
• [学会発表] 自発脳波位相により変化する音声聴取成績 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小野島隆之, 北城圭一, 水原啓暁
  • 学会等名: 日本認知心理学会第11回大会
  • 発表場所: 茨城
• [学会発表] Spatiotemporal analysis of human neural oscillation by simultaneous fMRI-EEG (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Mizuhara
  • 学会等名: Conference on Neural Oscillation 2013
  • 発表場所: 愛知
  • 招待講演
• [学会発表] Intelligibility of speech perception depends on the pre-stimulus oscillatory phase (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Onojima, Keiichi Kitajo，Hiroaki Mizuhara
  • 学会等名: Conference on Neural Oscillation 2013
  • 発表場所: 愛知
• [学会発表] Brain Activity by Selfish Partner Dynamically Modulates the Reward-related Cortical Network (2013)
  • 著者名/発表者名: Manabu Shikauchi, Hiroaki Mizuhara
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Neural synchronization of the intra-/inter-brain for hetero systemscommunication. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Mizuhara
  • 学会等名: Workshop on Measuring Consciousness - Theory and Experiments
  • 発表場所: 京都
  • 招待講演
• [学会発表] fMRI脳活動解析における統計的因果推論の適用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿内学,水原啓暁
  • 学会等名: 第15回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2012)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] 非協力的な相手との行動によって変化する報酬関連領野の活動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿内学,水原啓暁
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Boosting the intelligibility of vocal communication via inter-individual entrainment of neuronal oscillations (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Mizuhara, Suguru Inoue, Takafumi Sasaoka, Manabu Shikauchi
  • 学会等名: Dynamic Brain Forum 2012
  • 発表場所: Carmona, Spain
  • 年月日: 2012-09-03
  • 招待講演
• [学会発表] 他者の状態によって変調する脳の報酬系 : fMRI研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿内学,水原啓暁
  • 学会等名: 第10回日本認知心理学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2012-05-15
• [学会発表] 脳波階層カップリングによる音声言語コミュニケーション促進原理 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水原啓暁
  • 学会等名: 第3回神経ダイナミクス研究会
  • 発表場所: 公立はこだて未来大学・北海道
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] 他者の協調性によっておこる脳の報酬系の変調:fMRI研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿内学, 水原啓暁
  • 学会等名: 電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
  • 発表場所: 玉川大学・東京
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Boosting the intelligibility of vocal communication via inter-individual entrainment of neuronal oscillations (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Mizuhara, Suguru Inoue, Takafumi Sasaoka, Manabu Shikauchi
  • 学会等名: Dynamic Brain Forum 2012
  • 発表場所: Spain
• [学会発表] ミラーニューロンシステムにより促進される音声知覚 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水原啓暁,井上卓,笹岡貴史,鹿内学
  • 学会等名: 日本認知心理学会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 他者の協調性によっておこる脳の報酬系の変調 : fMRI研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿内学,水原啓暁
  • 学会等名: 電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会
  • 発表場所: 玉川大学・東京
• [学会発表] fMRI 脳活動解析における統計的因果推論の適用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿内 学, 水原 啓暁
  • 学会等名: 第15回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2012)
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 他者の状態によって変調する脳の報酬系: fMRI 研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿内 学, 水原 啓暁
  • 学会等名: 第10回 日本認知心理学会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] fMRIと EEGの同時計測による皮質脳波の再構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水原啓暁
  • 学会等名: ダイナミックブレインワークショップ
  • 発表場所: 沖縄大学院大学・沖縄
  • 年月日: 2011-12-17
• [学会発表] fMRIとEEGの同時計測による皮質脳波の再構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水原啓暁
  • 学会等名: ダイナミックブレインワークショップ
  • 発表場所: 沖縄大学院大学・沖縄
  • 年月日: 2011-12-17
• [学会発表] 神経振動子の階層カップリングによる皮質間/個体間コミュニケーション : fMRIとEEGの同時計測によるアプローチ (2011)
  • 著者名/発表者名: 水原啓暁
  • 学会等名: 京都大学大学院医学研究科神経科学セミナー
  • 発表場所: 京都大学・京都
  • 年月日: 2011-11-21
• [学会発表] 神経振動子の階層カップリングによる皮質間/個体間コミュニケーション:fMRIとEEGの同時計測によるアプローチ (2011)
  • 著者名/発表者名: 水原啓暁
  • 学会等名: 京都大学大学院医学研究科神経科学セミナー
  • 発表場所: 京都大学・京都
  • 年月日: 2011-11-21
• [学会発表] 遅延・変換フィードバック下での自他認識に関わる脳内基盤1 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笹岡貴史, 乾敏郎
  • 学会等名: 日本認知心理学会第9回大会
  • 発表場所: 学習院大学・東京
  • 年月日: 2011-05-29
• [学会発表] 遅延・変換フィードバック下での自他認識に関わる脳内基盤1 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笹岡貴史,乾敏郎
  • 学会等名: 日本認知心理学会第9回大会
  • 発表場所: 東京都学習院大学
• [学会発表] The origin of scalp EEG during a motor execution task : A new method for simultaneous fMRI and EEG (2010)
  • 著者名/発表者名: 水原啓暁,乾敏郎
  • 学会等名: 16th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping
  • 発表場所: Barcelona, Spain
• [学会発表] 把持運動における皮質間のグレンジャー因果性の動特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 水原啓暁,乾敏郎
  • 学会等名: 日本認知心理学会第8回大会
  • 発表場所: 福岡県福岡市西南学院大学
• [学会発表] 把持運動における皮質間のグレンジャー因果性の動特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 水原・乾
  • 学会等名: 日本認知心理学会第8回大会
  • 発表場所: 福岡県
• [学会発表] The origin of scalp EEG during a motor execution task : A new method for simultaneous fMRI and EEG (2010)
  • 著者名/発表者名: Mizuhara H, Inui T
  • 学会等名: 16th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping
  • 発表場所: Barcelona(Spain)
• [学会発表] Is mu rhythm an index of the human mirror neuron system? A study of simultaneous fMRI and EEG (2009)
  • 著者名/発表者名: Mizuhara, H., Inui, T.
  • 学会等名: The 2nd International Conference on Cogitive Neurodynamics
  • 発表場所: 中国・杭州
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] Is mu rhythm an index of the human mirror neuron system? A study of simultaneous fMRI and EEG (2009)
  • 著者名/発表者名: Mizuhara H, Inui T
  • 学会等名: The 2nd International Conference on Cognitive Neurodynamics
  • 発表場所: Hangzhou, China
• [図書] 「知識の森」感覚・知覚・認知の基礎,電子情報通信学会(編集),電子通信学会(編集) (2012)
  • 著者名/発表者名: 乾敏郎 (監修)
  • 出版者: オーム社
• [図書] 「知識の森」感覚・知覚・認知の基礎 (2012)
  • 著者名/発表者名: 乾敏郎(監修・著)
  • 総ページ数: 267
  • 出版者: オーム社
• [備考]
  • URL: http://dynamic-brain.jp/index.html