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機能イメージング法による言語の脳システムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 14704073
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 神経科学一般
研究機関東京大学

研究代表者

酒井 邦嘉  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (10251216)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
28,730千円 (直接経費: 22,100千円、間接経費: 6,630千円)
2004年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2003年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2002年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワード言語 / 脳機能 / 機能イメージング / 文法 / 文処理 / ブローカ野 / 磁気刺激 / 失語症
研究概要

1.第二言語である英語の習得過程で母語と同じ「文法中枢」を使うことを証明
第二言語の授業法の検討に役立てることを目標とし、英語の習得過程を脳活動の変化として捉えるために次のような調査を行った。附属中等教育学校の中学1年生の全生徒に対し、英語のヒアリング能力と文法運用能力の向上を促すトレーニングを2ヶ月間の授業時間に実施した。授業を受けた全生徒の中に含まれる双生児に対して、トレーニングの前後における脳活動の変化をfMRIによって計測した。その結果、英語の成績(動詞の過去形のテスト)の向上に比例して、左脳の前頭前野(ブローカ野)に活動の増加が見られ、また、この活動変化は中学1年生の双生児で高い相関を示した。この脳の場所は「文法中枢」の一部であり、日本語による同様の課題で見られた活動の場所と一致する。このように中学1年生では、英語が上達すると、日本語を使うときに活性化した脳の場所と同じ場所が活性化することが初めて示された(Sakai et al., 2004)。
2.新しい文字の習得に「文字中枢」が選択的に働くことを証明
「文字中枢」の活動に正字法と音韻の2つの要因のどちらか一方のみで十分であるか、それとも両方の要因が必要であるかを明らかにすることを目標として、大人の読字の習得過程に注目した次のような調査を行った。日本語を母語とする大学生および大学院生に対して、ハングル文字と音の組み合わせのトレーニングを2日間に渡って行い、成績の向上を確認する。さらに、このトレーニングを行っているときの脳活動をfMRIによって測定し、2日間の学習途上で脳機能に変化が観察されるかどうかを評価した。その結果、読字の成績の向上に比例して、左脳の下側頭回後部に活動の上昇が見られ、また、この活動変化は、新しく習得したハングル文字と音声を組み合わせたときにのみ見られた。既習の仮名文字よりもハングル文字の方に強い活動を示した場所は、ハングル文字よりも仮名文字の方に強い活動を示した領域と隣接していた。従って、文字が読めるようになると、新しく習得した文字に特化した「文字中枢」の一部が活性化することが初めて示された(Hashimoto & Sakai, 2004)。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (14件)

  • [雑誌論文] Language and the brain2005

    • 著者名/発表者名
      Phillips, C., Sakai, K.L
    • 雑誌名

      The McGraw-Hill Yearbook of Science & Technology (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Language-related activations in the left prefrontal regions are differentially modulated by age, proficiency, and task demands2005

    • 著者名/発表者名
      Tatsuno, Y., Sakai, K.L
    • 雑誌名

      J.Neurosci. 25

      ページ: 1637-1644

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 脳機能イメージングで言語教育の効果をみる2004

    • 著者名/発表者名
      酒井邦嘉
    • 雑誌名

      実験医学 22

      ページ: 1322-1323

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 文法遺伝子は本当にあるのか2004

    • 著者名/発表者名
      酒井邦嘉
    • 雑誌名

      分子精神医学 4

      ページ: 302-308

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Correlated functional changes of the prefrontal cortex in twins induced by classroom education of second language2004

    • 著者名/発表者名
      Sakai, K.L., Miura, K., Narafu, N., Muraishi, Y
    • 雑誌名

      Cereb.Cortex 14

      ページ: 1233-1239

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Learning letters in adulthood : Direct visualization of cortical plasticity for forming a new link between orthography and phonology2004

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, R., Sakai, K.L
    • 雑誌名

      Neuron 42

      ページ: 311-322

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, K., Sakai, K.L.: "An event-related fMRI study of explicit syntactic processing of normal/anomalous sentences in contrast to implicit syntactic processing."Cereb.Cortex. 13. 517-526 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Homae, F., Yahata, N., Sakai, K.L.: "Selective enhancement of functional connectivity in the left prefrontal cortex during sentence processing."NeuroImage. 20. 578-586 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai, K.L., Homae, F., Hashimoto, R.: "Sentence processing is uniquely human."Neurosci.Res.. 46. 273-279 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Noguchi, Y., Watanabe, E., Skai, K.L.: "An event-related optical topography study of cortical activation induced by single-pulse transcranial magnetic stimulation."NeuroImage. 19. 156-162 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hashimoto, Y., Sakai, K.L.: "Brain activations during conscious self-monitoring of speech production with delayed auditory feedback : an fMRI study."Hum.Brain Mapp.. 20. 22-28 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 酒井邦嘉: "「言語の脳科学」をめざして"神経心理学. 19. 130-137 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 酒井邦嘉: "言語の神経機構.In:『脳神経科学』,伊藤正男監修"三輪書店, 東京. 791-800 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hashimoto, R., Sakai, K.L.: "Specialization in the left prefrontal cortex for sentence comprehension"Neuron. 35・3. 589-597 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai, K.L., Noguchi, Y., Takeuchi, T., Watanabe, E.: "Selective priming of syntactic processing by event-related transcranial magnetic stimulation of Broca's area"Neuron. 35・6. 1177-1182 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Homae, F., Hashimoto, R., Nakajima, K., Miyashita, Y., Sakai, K.L.: "From perception to sentence comprehension : The convergence of auditory and visual information of language in the left inferior frontal cortex"NeuroImage. 16. 883-900 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Noguchi, Y., Takeuchi, T., Sakai, K.L.: "Lateralized activation in the inferior frontal cortex during syntactic processing : An event-related optical topography study"Hum.Brain Mapp.. 17. 89-99 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai, K.L., Homae, F., Hashimoto, R., Suzuki, K.: "Functional imaging of the human temporal cortex during auditory sentence processing"Am.Lab.. 34. 34-40 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 酒井邦嘉, 市田泰弘: "言語のモジュール性の再検討"ベビーサイエンス. 01. 17-18 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 酒井邦嘉: "言語の脳科学-脳はどのようにことばを生みだすか"中公新書, 東京. 340 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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