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脳内活動源解析ツールの開発と階層的言語情報処理機構の探索

研究課題

研究課題/領域番号 15300148
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関北海道大学

研究代表者

栗城 眞也  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (30002108)

研究分担者 竹内 文也  北海道大学, 医学部, 助教授 (30281835)
萩原 裕子  首都大学東京, 都市教養学部, 助教授 (20172835)
小山 幸子  北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (40270483)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,700千円 (直接経費: 15,700千円)
2005年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2004年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2003年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
キーワードMEG(言語) / 言語 / 逆問題 / 文法 / 無侵襲計測 / イメージング / 統語処理 / MEG(脳磁図)
研究概要

ヒトが文章を読み理解するときに行われる文法(統語)処理に関する脳内の神経活動を時空間的に明らかにすることを目的として研究を進めた.まず、脳内活動源解析ツールの開発においては,脳磁図データから脳内の多領域に分散した活動を推定するL1ノルム法を使用し、ノイズを考慮した広範囲なシミュレーションを行った.その結果,双極子モーメントの重心位置を計算することで,約5mm以内の精度で3双極子源が推定でき,分散したモーメントの標準偏差は約15mm以内であることが分かった.さらに、複数の被験者にわたって脳内に推定された信号源について、その双極子モーメントをシミュレーションで得られた標準偏差を用いたガウス関数で分散させて加算し、標準の脳表面上に活動分布を可視化する方法を開発した。
「AはBがCを------するのを見た」で表される語順(canonical)の複文と,「CをAはBが------するのを見た」のように名詞句の順序を入れ替えたかき混ぜ(scramble)文の脳内統語処理に着目した.これらの文章を普通に読む速度となるように、句ごとに連続して視覚呈示し、MEG反応を計測、解析した。活動源解析ツールの手法に従って、計測した11名の被験者にわたる脳活動の総平均分布を得た結果,左脳の前頭前部,運動・感覚野,側頭後部,後頭部の5部位が被験者に共通の活動焦点領域として特定できた.ここで前頭前部と側頭後部は言語領野に,後頭部は高次視覚領野に相当する.運動・感覚野は本研究で新たに見出された領野であり,名詞句(主語と目的語)を転位させた文の統語的処理に関係すると推察された.体部位局在の位置は,正中神経刺激による誘発脳磁界の信号源位置と一致したことから,手の領域にあたることが分かった.これに対し,右脳では後頭視覚野と側頭後部、頭頂後部に焦点となる活動領域が見られ、前頭部や運動・感覚野には活動は見られなかった.

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (33件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] 多チャンネル事象関連電位を用いた文理解研究-言語学的アプローチ-2006

    • 著者名/発表者名
      萩原裕子
    • 雑誌名

      人工知能学会誌 21(2)

      ページ: 234-241

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 日本語複文読解時における統語処理のMEG計測2006

    • 著者名/発表者名
      渡邊直輝, 竹内文也, 栗城眞也, 萩原裕子
    • 雑誌名

      生体医工学会誌 43

      ページ: 631-637

    • NAID

      110004704976

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] MEG analysis of syntactic processes during the reading of Japanese complex sentences (in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      N.Watanabe, F.Takeuchi, S.Kuriki, H.Hagiwara
    • 雑誌名

      Seitai Ikogaku (Journal of Japanese Society for Medical and Biological Engineering) 43

      ページ: 631-637

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 日本語複文読解時における統語処理のMEG計測2006

    • 著者名/発表者名
      渡邊直輝, 竹内文也, 栗城眞也, 萩原裕子
    • 雑誌名

      生体医工学 43

      ページ: 631-637

    • NAID

      110004704976

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] MEGによる脳活動の観測-時間窓を解した視聴覚高次機能の解析-2005

    • 著者名/発表者名
      栗城眞也, 平田恵啓, 竹内文也
    • 雑誌名

      人工知能学会誌 20

      ページ: 322-330

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] MEG study on neural activities associated with syntactic and semantic violations in spoken Korean sentences2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kwon, S.Kuriki, J.Kim, Y.Lee, K.Kim, Y.Park, K.Nam
    • 雑誌名

      Neuoscience Research 51

      ページ: 349-357

    • NAID

      10015451676

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Event-related potentials associated with scrambled Japanese ditransitive sentences2005

    • 著者名/発表者名
      A.Koso, H.Hagiwara, T.Soshi
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Symposium on Communicating Skills of Intention, Fukuoka

      ページ: 155-165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 転位の起こる文を読解する時のMEGによる脳活動解析2005

    • 著者名/発表者名
      渡邊直輝, 竹内文也, 栗城眞也, 萩原裕子
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 MBE-20054-19

      ページ: 33-36

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of multiple current dipoles of MEG responses using L1-norm method2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kuriki, N.Watanabe, S.Kanda
    • 雑誌名

      Proceedings of 6th Asian-Pacific Conference on Medical and Biological Engineering, 8(CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetoencephalography cortical source imaging using spherical mapping2005

    • 著者名/発表者名
      C.H.Im, C.L Lee, H.K.Jung, Y.H.Lee, S.Kuriki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics 41

      ページ: 1984-1987

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study of magnetic field responses from brain using SQUIDs2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kuriki, F.Takeuchi, Y.Hirata, S.Koyama, W.Nakamura
    • 雑誌名

      Proceedings of 2005 Japan-Taiwan Symposium on Superconducting Electronics

      ページ: 75-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 転位現象に関する神経生理学的研究-ドイツ語と日本語の比較-2005

    • 著者名/発表者名
      萩原裕子
    • 雑誌名

      ENERGEIA 30

      ページ: 1-13

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study of magnetic field responses from brain using SQUIDs2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kuriki, F.Takeuchi, Y.Hirata, S.Koyama, W.Nakamura
    • 雑誌名

      Proceedings of 2005 Japan-Taiwan Symposium on Superconducting Electronics (Sapporo)

      ページ: 75-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of multiple current dipoles of MEG responses using L1-norm method2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kuriki, N.Watanabe, S.Kanda
    • 雑誌名

      Proceedings of 6th Asian-Pacific Conference on Medical and Biological Engineering (Tsukuba) PA-3-85 (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 項と付加詞の処理に関する多チャンネル脳波研究2004

    • 著者名/発表者名
      曽雌崇弘, 萩原裕子, 高祖歩美
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 103・659

      ページ: 25-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Multi-language area activities in sentence reading2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kuriki, N.Watanabe, F.Takeuchi, H.Hagiwara, T.Soshi, A.Kouso
    • 雑誌名

      Biomag 2004 Proceedings of the 14th International Conference on Biomagnetism, Boston

      ページ: 286-287

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Auditory evoked field responses in the left hemisphere to morphosyntactic violation in Korean sentence2004

    • 著者名/発表者名
      H.Kwon, J.Kim, Y.Lee, K.Kim, Y.Park, K.Nam, S.Kuriki
    • 雑誌名

      Biomag 2004 Proceedings of the 14th International Conference on Biomagnetism, Boston

      ページ: 288-289

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Parallel processing of syntax and semantics in distinct cortical regions during auditory sentence comprehension revealed by MEG2004

    • 著者名/発表者名
      H.Kwon, S.Kuriki, J.Kim, Y.Lee, K.Kim, Y.Park, K.Nam
    • 雑誌名

      Proceedings of KIT International Symposium on Brain and Language 2004, Kanazawa

      ページ: 25-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 三項動詞分処理の多チャンネル脳波研究2004

    • 著者名/発表者名
      高祖歩美, 萩原裕子, 曽雌崇弘
    • 雑誌名

      電気情報通信学会技術研究報告 103(659)

      ページ: 25-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Scrambled word order induces storage, syntactic violation and recomputation effects : Evidence from Event-related brain potentials2004

    • 著者名/発表者名
      H.Hagiwara, T.Soshi, M.Ishihara, K.Imanaka
    • 雑誌名

      Metropolitan Linguistics 23

      ページ: 54-74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Event-related brain potential study of Japanese right dislocation construction : Syntactic and semantic processing of linguistic dependency2004

    • 著者名/発表者名
      T.Soshi, H.Hagiwara, A.Kouso
    • 雑誌名

      Metropolitan Linguistics 23

      ページ: 31-53

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 言語音に対する脳磁場反応 : 日米話者比較2004

    • 著者名/発表者名
      小山幸子, 軍司敦子, 栗城眞也
    • 雑誌名

      TELECOM FRONTIER 45

      ページ: 27-34

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Multi-language area activities in sentence reading2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kuriki, N.Watanabe, F.Takeuchi, H.Hagiwara, T.Soshi, A.Kouso
    • 雑誌名

      Biomag 2004 Proceedings of the 14th International Conference on Biomagnetism (Boston)

      ページ: 286-287

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Auditory evoked field responses in the left hemisphere to morphosyntactic violation in Korean sentence2004

    • 著者名/発表者名
      H.Kwon, J.Kim, Y.Lee, K.Kim, Y.Park, K.Nam, S.Kuriki
    • 雑誌名

      Biomag 2004 Proceedings of the 14th International Conference on Biomagnetism (Boston)

      ページ: 288-289

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Parallel processing of syntax and semantics in distinct cortical regions during auditory sentence comprehension revealed by MEG2004

    • 著者名/発表者名
      H.Kwon, S.Kuriki, J.Kim, Y.Lee, K.Kim, Y.Park, K.Nam
    • 雑誌名

      Proceedings of KIT International Symposium on Brain and Language (Kanazawa)

      ページ: 25-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 三項動詞分処理の多チャンネル脳波研究2004

    • 著者名/発表者名
      高祖歩美, 萩原裕子, 曽雌崇弘
    • 雑誌名

      電気情報通信学会技術研究報告書(信学技報) 103(659)

      ページ: 25-30

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 言語音に対する脳磁場反応:日米話者比較2004

    • 著者名/発表者名
      小山幸子, 軍司敦子, 栗城眞也
    • 雑誌名

      TELECOM FRONTIER 45

      ページ: 27-34

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] MEGによる高次脳機能解析2003

    • 著者名/発表者名
      栗城眞也, 竹内文也
    • 雑誌名

      計測と制御 42

      ページ: 385-390

    • NAID

      80015949223

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] MEG study of brain areas involved in syntactic processing of Japanese complex sentences2003

    • 著者名/発表者名
      S.Kuriki, T.Mishima, F.Takeuchi, H.Hagiwara, J.Arigi
    • 雑誌名

      Abstract of IBRO World Congress of Neuroscience (Prague) 6

      ページ: 3387-3387

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of MEG responses during a visual-word memory task2003

    • 著者名/発表者名
      F.Takeuchi, S.Kuriki
    • 雑誌名

      Abstract of IBRO World Congress of Neuroscience (Prague) 6

      ページ: 4272-4272

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] かき混ぜ文の処理について-多チャンネル脳波による検討-2003

    • 著者名/発表者名
      萩原裕子, 曽雌崇弘
    • 雑誌名

      意図の伝達スキルに関する国際シンポジウム開催準備研究公開シンポジウム論文集

      ページ: 35-44

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 文処理の脳内メカニズム2003

    • 著者名/発表者名
      萩原裕子
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience 21・7

      ページ: 783-786

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of MEG responses during a visual-word memory task2003

    • 著者名/発表者名
      S.Kuriki, F.Takeuchi
    • 雑誌名

      Abstract of IBRO World Congress of Neuroscience (Prague) 6

      ページ: 4272-4272

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 栗城眞也, 竹内文也: "MEGによる高次脳機能解析"計測と制御. 42. 385-390 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kuriki, T.Mishima, F.Takeuchi, H.Hagiwara, J.Arigi: "MEG study of brain areas involved in syntactic processing of Japanese complex sentences"Abstract of IBRO World Congress of Neuroscience (Prague). 6. 3387 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] F.Takeuchi, S.Kuriki: "Analysis of MEG responses during a visual-word memory task"Abstract of IBRO World Congress of Neuroscience (Prague). 6. 4272 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 曽雌崇弘, 萩原裕子, 高祖歩美: "項と付加詞の処理に関する多チャンネル脳波研究"電子情報通信学会技術研究報告(信学技報). 103・659. 25-30 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原裕子, 曽雌崇弘: "かき混ぜ文の処理について-多チャンネル脳波による検討-"意図の伝達スキルに関する国際シンポジウム開催準備研究公開シンポジウム論文集. 35-44 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 萩原裕子: "文処理の脳内メカニズム"Clinical Neuroscience. 21・7. 783-786 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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