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図的表現を用いた思考トレーニングによる空間的知能への影響およびその客観的評価

研究課題

研究課題/領域番号 19K03017
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分09070:教育工学関連
研究機関同志社大学

研究代表者

杉尾 武志  同志社大学, 文化情報学部, 教授 (60335205)

研究分担者 小川 健二  北海道大学, 文学研究院, 准教授 (50586021)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード図的表現 / 個人差 / 評価方法 / 大域的読解 / 視覚属性 / 認知 / STEM / 空間認識 / 領域間結合
研究開始時の研究の概要

本研究は、図的表現を用いた思考課題のトレーニングにより空間認識能力に向上がみられるかについて実験的に検証し、脳の静止状態における領域間結合の変化により空間認識能力の向上を客観的に評価することを目的とする。まずは図的表現が有する階層的構造に対してどの水準に対して視覚的注意を向けるかにより自発的な視覚的思考の方略に違いがみられるかについて、視覚認知研究における実験パラダイムをもとに検討を行う。実験結果をふまえ、思考トレーニング方法の開発および脳活動の静止状態機能結合の変化によるトレーニング効果の評価をおこなう。最終的には、さまざまな図的表現を用いた思考トレーニングプログラムの開発を進める。

研究成果の概要

本研究では、どのような視覚属性が大域的読解と関連するのか、大域的読解が行われていることを眼球運動といった客観的な指標から判断することができるのか、そして図的表現に対する意味的処理の神経基盤を明らかにすることを行った。その結果、図的表現を構成する複数の視覚属性同士が共通した感情を喚起させる場合に、大域的読解が増加することが明らかにされた。次に、視覚刺激に対する注意を向ける範囲の違いを眼球運動パターンから求められる指標によって定量化できることが示された。最後に、図的表現に対する意味的処理が左下頭頂小葉において行われていることがfMRIを用いた実験により明らかにされた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的および社会的意義は以下の通りである。まず、図的表現に対する読解の個人差を客観的に評価するための指標(眼球運動パターンから求められる大域性を示す値および左下頭頂小葉の活動)を明らかにした。客観的な評価手法が確立することにより、個々の学習者に対してどのようなトレーニングが必要となるかを判断できる。次に、図的表現を構成する視覚属性間の適合性を考慮することで、大域的読解が促進されることが示された。このことは、個々の空間能力に関わらず図的表現によって重要な情報を提供するうえで、全体的に適合したデザインを用いることが重要であることを意味している。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Neuroimaging Examination of Driving Mode Switching Corresponding to Changes in the Driving Environment2022

    • 著者名/発表者名
      Ohata Ryu、Ogawa Kenji、Imamizu Hiroshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 16

    • DOI

      10.3389/fnhum.2022.788729

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of anatomical insular subdivisions in interoception: Interoceptive attention and accuracy have dissociable substrates2021

    • 著者名/発表者名
      Haruki Yusuke、Ogawa Kenji
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 53 号: 8 ページ: 15157-15157

    • DOI

      10.1111/ejn.15157

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of neurofeedback on the activities of motor-related areas by using motor execution and imagery2021

    • 著者名/発表者名
      Yang Huixiang、Hu Zhengfei、Imai Fumihito、Yang Yuxiang、Ogawa Kenji
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 746 ページ: 135653-135653

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2021.135653

    • NAID

      120007191783

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-term training-dependent representation of individual finger movements in the primary motor cortex2019

    • 著者名/発表者名
      Ogawa K., Mitsui K., Imai F., & Nishida S.
    • 雑誌名

      Neuroimage.

      巻: 202 ページ: 116051-116051

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2019.116051

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Common neural system for sentence and picture comprehension across languages: a Chinese–Japanese bilingual study2019

    • 著者名/発表者名
      Hu Z., Yang H., Yang Y., Nishida S., Madden C., Ventre-Dominey J., Dominey PF., & Ogawa K.
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 13 ページ: 380-380

    • DOI

      10.3389/fnhum.2019.00380

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] グラフの視覚属性が読み取り方略の選択に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      杉尾武志
    • 学会等名
      日本心理学会 第84回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 共感性と視点取得に関わる神経基盤と発達過程2020

    • 著者名/発表者名
      小川健二
    • 学会等名
      第10回社会神経科学研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 心的時間測定法、運動イメージの質問紙法 および時間感覚能力の関係性に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      楊惠翔, 今井史, 小川健二
    • 学会等名
      日本イメージ心理学会第21回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 運動実行と筋感覚運動イメージに共通した一次運動野の神経表象2020

    • 著者名/発表者名
      今井史, 篠崎淳, 齊藤秀和, 長濱宏史, 櫻井佑樹, 長峯隆, 小川健二
    • 学会等名
      日本イメージ心理学会第21回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Principles of fMRI multivariate analysis and its applications in cognitive neuroscience2019

    • 著者名/発表者名
      Ogawa K.
    • 学会等名
      The Conference of Data Science, Statistics & Visualisation (DSSV2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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