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実験動物の運動主体感を計測する

研究課題

研究課題/領域番号 19K21825
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分10:心理学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター

研究代表者

関 和彦  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 モデル動物開発研究部, 部長 (00226630)

研究分担者 今水 寛  東京大学, 大学院人文社会系研究科(文学部), 教授 (30395123)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード身体意識 / 運動主体感 / 実験動物 / 時間知覚 / 遠心性コピー / 意識 / サル / ラット / 誘発電位 / 筋電図
研究開始時の研究の概要

自分の意図によって行動した場合、私たちは「自分がこの行為の主体である」という感覚を持つ。この感覚は「身体意識」の一つであり、運動主体感 (sense of agency) と呼ばれている。運動主体感は様々な面で人間社会の基盤となっているが、それを形成する脳内メカニズムは不明である。本研究の目的は、心理学実験課題を用いて実験動物の運動主体感を客観的に計測する方法を確立する。

研究成果の概要

実験動物の運動主体感の客観的な評価方法の確立のため、ラット、マーモセットの末梢感覚神経にカフ電極を、四肢筋にワイヤー電極を、大脳皮質にECoG電極を慢性的に留置した。それぞれの活動を無線で記録し、さらにカフ電極へ無線で刺激することにより、ECoG電極から誘発電位を記録することが可能になった。今後は、動物行動中の感覚誘発電位の振幅変化、さらにclosed-loop刺激によってもSEP記録の振幅が変化することを証明してゆきたい。

研究成果の学術的意義や社会的意義

運動主体感は様々な面で人間社会の基盤となっている。エンジニアリングの分野での人間の使う「道具」の開発は、自己の身体意識を道具に拡張する人間の能力が前提条件となっている。労働福祉の分野では、受け身の作業でなく、自己判断を用いた仕事に従事したほうが、仕事への運動主体感を生み、労働者の精神健康がより向上する。精神医学の分野では運動主体感の異常は生活の質に甚大な影響を与える。このように運動主体感は人間社会を構成する基盤要素であるから、それを人間の脳が作り出すメカニズムが明らかになれば、人間社会全体に影響を及ぼす発見となる。この点から、運動主体感の神経機構の解明は社会的な重要性を有する。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 4件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 11件、 招待講演 7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Approaches to Revealing the Neural Basis of Muscle Synergies: A Review and A Critique2021

    • 著者名/発表者名
      Cheung Vincent C. K.、Seki Kazuhiko
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology

      巻: - 号: 5 ページ: 1580-1597

    • DOI

      10.1152/jn.00625.2019

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Distinct sensorimotor feedback loops for dynamic and static control of primate precision grip2020

    • 著者名/発表者名
      Tomomichi Oya, Tomohiko Takei, and Kazuhiko Seki
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 3 号: 1 ページ: 156-156

    • DOI

      10.1038/s42003-020-0861-0

    • NAID

      120006823945

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of Brain-Targeted Drug Delivery Enhanced by a Combination of Lipid-Based Microbubbles and Non-Focused Ultrasound2020

    • 著者名/発表者名
      Omata Daiki、Hagiwara Fumiko、Munakata Lisa、Shima Tadamitsu、Kageyama Saori、Suzuki Yuno、Azuma Takashi、Takagi Shu、Seki Kazuhiko、Maruyama Kazuo、Suzuki Ryo
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical Sciences

      巻: 109 号: 9 ページ: 2827

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2020.06.008

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Forelimb force direction and magnitude independently controlled by spinal modules in the macaque2020

    • 著者名/発表者名
      Yaron Amit、Kowalski David、Yaguchi Hiroaki、Takei Tomohiko、Seki Kazuhiko
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 117 号: 44 ページ: 27655-27666

    • DOI

      10.1073/pnas.1919253117

    • NAID

      120006892060

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Categorical Perception of Control2020

    • 著者名/発表者名
      Wen Wen、Shimazaki Naoto、Ohata Ryu、Yamashita Atsushi、Asama Hajime、Imamizu Hiroshi
    • 雑誌名

      eneuro

      巻: 7 号: 5 ページ: ENEURO.0258-20.2020

    • DOI

      10.1523/eneuro.0258-20.2020

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Active Sensing of Control Difference2020

    • 著者名/発表者名
      Wen Wen、Shibata Hiroshi、Ohata Ryu、Yamashita Atsushi、Asama Hajime、Imamizu Hiroshi
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 号: 5 ページ: 101112-101112

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101112

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Passive training with upper extremity exoskeleton robot affects proprioceptive acuity and performance of motor learning.2020

    • 著者名/発表者名
      Chiyohara, S., Furukawa, J., Noda, T., Morimoto, J., and Imamizu, H.
    • 雑誌名

      Science Reports

      巻: 10

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Statistical Learning Model of the Sense of Agency2020

    • 著者名/発表者名
      Yano S., Hayashi Y., Murata Y., Imamizu H., Maeda T., Kondo T.
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 11:539957 ページ: 539957-539957

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2020.539957

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sense of Agency Beyond Sensorimotor Process: Decoding Self-Other Action Attribution in the Human Brain2020

    • 著者名/発表者名
      Ohata Ryu、Asai Tomohisa、Kadota Hiroshi、Shigemasu Hiroaki、Ogawa Kenji、Imamizu Hiroshi
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: 30 号: 7 ページ: 4076-4091

    • DOI

      10.1093/cercor/bhaa028

    • 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
  • [雑誌論文] Decoding of muscle activity from the sensorimotor cortex in freely behaving monkeys2019

    • 著者名/発表者名
      Umeda Tatsuya、Koizumi Masashi、Katakai Yuko、Saito Ryoichi、Seki Kazuhiko
    • 雑誌名

      NeuroImage

      巻: 197 ページ: 512-526

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2019.04.045

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optogenetic recruitment of spinal reflex pathways from large‐diameter primary afferents in non‐transgenic rats transduced with AAV9/Channelrhodopsin 22019

    • 著者名/発表者名
      Kubota Shinji、Sidikejiang Wupuer、Kudo Moeko、Inoue Ken‐ichi、Umeda Tatsuya、Takada Masahiko、Seki Kazuhiko
    • 雑誌名

      The Journal of Physiology

      巻: 597 号: 19 ページ: 5025-5040

    • DOI

      10.1113/jp278292

    • 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
  • [雑誌論文] Compress global, dilate local: Intentional binding in action?outcome alternations2019

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi Shu、Tanno Yoshihiko、Imamizu Hiroshi
    • 雑誌名

      Consciousness and Cognition

      巻: 73 ページ: 102768-102768

    • DOI

      10.1016/j.concog.2019.102768

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 主体感の認知神経機構2019

    • 著者名/発表者名
      今泉 修, 浅井智久, 高橋英彦, 今水 寛
    • 雑誌名

      精神医学

      巻: 61(5) ページ: 541-549

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 運動結果の自他帰属が運動学習に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      田中 大,井澤 淳,今水 寛
    • 学会等名
      第2回超適応領域全体会議
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 自分の音声により高められる発話時の運動主体感2021

    • 著者名/発表者名
      大畑 龍,浅井智久,今泉 修,今水 寛
    • 学会等名
      第2回超適応領域全体会議
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 生物の感覚運動機能を左右する閉ループ神経回路とその非侵襲的制御.2020

    • 著者名/発表者名
      関和彦、高木周、東隆、丸山和雄、鈴木亮
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 自由行動下における皮質脳波から筋活動情報を解読する ―野生型及び脳梗塞モデルサルにおける検討例―2020

    • 著者名/発表者名
      関和彦
    • 学会等名
      第22回日本ヒト脳機能マッピング学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Are primates just big frogs? Forelimb force direction and amplitude are independently controlled by spinal motor modules.2020

    • 著者名/発表者名
      Yaron A, Kowalski D, Yaguchi H, Takei T, Seki K
    • 学会等名
      Neuromatch meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 霊長類は単なる巨大化したカエルか?神経プリミティブ仮説の再検討2020

    • 著者名/発表者名
      関和彦
    • 学会等名
      Motor Control 研究会第1回オンライン講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 人工物と脳:人工物への適応と脳活動の変化2020

    • 著者名/発表者名
      今水 寛
    • 学会等名
      第3回「サスティナブルな日本のものづくり」研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 操作感の脳科学2020

    • 著者名/発表者名
      今水 寛
    • 学会等名
      東京大学オープンイノベーションフォーラム「ロボティクスの新展開」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Modular control of limb movement: from neural correlates to clinical relevance2019

    • 著者名/発表者名
      Seki K
    • 学会等名
      WORKSHOP on NEUROROBOTICS
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Neural adaptation to surgical relocation of primate hand muscles2019

    • 著者名/発表者名
      Seki K
    • 学会等名
      Tokyo Hand Meeting(NCM Ancillary Meeting)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spinal and cortical neural mechanism for active inference in volitional movement.2019

    • 著者名/発表者名
      Seki K
    • 学会等名
      The Satellite Meeting/29th NCM Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Decoding muscle activity using electrocorticographic signals in freely behaving marmosets2019

    • 著者名/発表者名
      Umeda T, Koizumi M, Katakai Y, Saito R, Seki K
    • 学会等名
      29th NCM Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Emergence of spinomuscular and corticomuscular loops in dynamic vs. static phases of precision grip.2019

    • 著者名/発表者名
      Oya T, Takei T, Seki K
    • 学会等名
      29th NCM Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Linear summation of spinally-induced forearm force field in macaque monkeys.2019

    • 著者名/発表者名
      Yaron A, Yaguchi H, Kowalski D, Takei T, Seki K
    • 学会等名
      29th NCM Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gain control of spinal proprioceptive reflex in awake, behaving monkeys.2019

    • 著者名/発表者名
      Seki K
    • 学会等名
      Neuroscience 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mini-symposium “Gain Control in the Sensorimotor System: From Neural Circuit Organization to Behavioral Function2019

    • 著者名/発表者名
      Seki K, E. Azim
    • 学会等名
      Neuroscience 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Presynaptic inhibition acts as a spatiotemporal dynamic filter of proprioceptive afferent input during voluntary movement.2019

    • 著者名/発表者名
      Tomatsu S, Kim G, Kubota S, Seki K
    • 学会等名
      Neuroscience 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 協調的筋活動を作り出す神経機構2019

    • 著者名/発表者名
      関 和彦
    • 学会等名
      第58回日本運動障害研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自由行動下における皮質脳波から筋活動のデコーディング2019

    • 著者名/発表者名
      梅田 達也, 小泉 昌司 , 片貝 祐子, 齋藤 亮一, 関 和彦
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 後根神経節(DRG)細胞への細胞種特異的遺伝子導入法: 齧歯類と霊長類における比較2019

    • 著者名/発表者名
      工藤もゑこ, Wupuer Sidikejiang, 井上 謙一, 高田 昌彦, 関 和彦
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋電解析による身体変化に対する神経適応メカニズムの解明2019

    • 著者名/発表者名
      内田直輝, Roland Philipp, 大屋知徹, 舩戸徹郎, 関和彦
    • 学会等名
      第13回Motor Control研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 運動主体感の神経基盤~新学術領域・身体性システムの成果から2019

    • 著者名/発表者名
      今水 寛
    • 学会等名
      第13回Motor Control研究会 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 誤差の原因帰属の主観的判断が運動学習に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      田中 大, 井澤 淳, 今水 寛
    • 学会等名
      第13回Motor Control研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Response to gaining and losing control in human brain.2019

    • 著者名/発表者名
      Imamizu, H
    • 学会等名
      日本心理学会第83回大会 公募シンポジウム38 「The role of sense of agency in explorative and exploitative actions」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 運動主体感の成立に関わる脳のネットワーク2019

    • 著者名/発表者名
      今水 寛
    • 学会等名
      日本心理学会第83回大会 公募シンポジウム63 「融合社会脳研究―自己の主体性を考える」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 社会脳から心を探る―自己と他者をつなぐ社会適応の脳内メカニズム 第6章2020

    • 著者名/発表者名
      今水 寛, 大木紫, 前田貴記, 村田 哲
    • 総ページ数
      203
    • 出版者
      日本学術協力財団
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2022-01-27  

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