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予測的符号化に基づく計算論的心身医学ー過敏性腸症候群を対象とした基礎的検討ー

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0062
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

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
研究機関名古屋大学

研究代表者

大平 英樹  名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (90221837)

研究分担者 片平 健太郎  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (60569218)
木村 健太  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究グループ長 (40589272)
遠山 朝子  一橋大学, 大学院ソーシャル・データサイエンス研究科, 特任助教 (10816549)
齋藤 菜月  名古屋大学, 情報学研究科, 研究員 (60844834)
研究期間 (年度) 2019-10-07 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2023年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード生理 / 計算論的心身医学 / 過敏性腸症候群 / 意思決定 / 予測 / 計算論 / 心身医学
研究開始時の研究の概要

脳は身体状態のモデルを構成して身体からの感覚信号を予測し、それにより身体内部の知覚である内受容感覚を創発していると考えられている。本研究は、脳と身体の機能疾患である心身症はこのメカニズムの不全であるとの仮説を設定する。本研究では、代表的な心身症である過敏性腸症候群を対象とし、この疾患について豊富な研究経験と患者のデータ・ベースを持つクロアチアのリエカ大学と共同して、この仮説を実証的に検討する。特に、患者の内受容感覚に関する計算論的モデルを開発し、実験データとの適合性を検討することにより、計算論的心身医学ともいうべき研究と臨床実践の新しい領域を拓くことを目指す。

研究成果の概要

過敏性腸症候群(IBS)は内受容感覚の不全によって認知や意思決定の変容をもたらすという仮説を、クロアチアのリエカ大学と共同して実証的に検討した。IBS患者50名、統制群64名を対象とし、心理指標、認知機能、意思決定、を測定した。IBS患者群は身体感受性や不安が高いが認知機能は正常に保たれており、意思決定においては報酬に敏感でむしろ合理的な傾向を示した。仮説に反してIBS患者における内受容感覚の異常や、それによる不適応的な意思決定の変容は見られなかった。この原因は未知であるが、IBS患者は、慢性的な身体症状を補償するために、認知機能や合理的意思決定の能力を維持している可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

過敏性腸症候群(IBS)は難治性の機能性消化器疾患であり、この症状に苦しむ患者は増加している。その病理やその背景となる生理学的メカニズムの解明は進んでいるが、IBS患者の性格特性、認知機能や行動の特性などの理解は未知の部分が多い。本研究は、IBSに伴う心理行動的特性を網羅的に調査し、その特性を明らかにした点、さらにその背景メカニズムとして強化学習モデルという計算論モデルを想定して実証的に検討したことで計算論的心身医学とも言うべき新しい研究分野の1事例を提出した点で、高い学術的意義がある。また、患者数が増え社会的関心が高まっているIBSの心理学的理解を深化させたことで社会的意義もあると言える。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 3件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 14件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 図書 (3件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] リエカ大学(クロアチア)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] リエカ大学(クロアチア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] リエカ大学(クロアチア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Rijeka University(クロアチア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] リエカ大学(クロアチア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Association of brain-autonomic activities and task accuracy under cognitive load: a pilot study using electroencephalogram, autonomic activity measurements, and arousal level estimated by machine learning2024

    • 著者名/発表者名
      Sazuka Naoya、Katsumata Koki、Komoriya Yota、Oba Takeyuki、Ohira Hideki
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 18

    • DOI

      10.3389/fnhum.2024.1272121

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 特集 アロスタシス-ホメオスタシスを超えて 内受容感覚・意思決定・感情の統合-予測的処理としてのアロスタシス2023

    • 著者名/発表者名
      大平 英樹
    • 雑誌名

      BRAIN and NERVE

      巻: 75 号: 11 ページ: 1197-1203

    • DOI

      10.11477/mf.1416202505

    • ISSN
      1344-8129, 1881-6096
    • 年月日
      2023-11-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PREDICTIVE PROCESSING AND EMERGENCE OF THE HUMAN MIND2023

    • 著者名/発表者名
      Ohira Hideki
    • 雑誌名

      PSYCHOLOGIA

      巻: 65 号: 2 ページ: 134-159

    • DOI

      10.2117/psysoc.2023-B032

    • ISSN
      0033-2852, 1347-5916
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of interoceptive accuracy on timing control in the synchronization tapping task2023

    • 著者名/発表者名
      Tomyta Kenta、Katahira Kentaro、Ohira Hideki
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 16 ページ: 01-09

    • DOI

      10.3389/fnins.2022.907836

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 自律神経と意思決定2023

    • 著者名/発表者名
      大平 英樹
    • 雑誌名

      自律神経

      巻: 60 号: 4 ページ: 144-150

    • DOI

      10.32272/ans.60.4_144

    • ISSN
      0288-9250, 2434-7035
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Examinations of Biases by Model Misspecification and Parameter Reliability of Reinforcement Learning Models2023

    • 著者名/発表者名
      Toyama Asako、Katahira Kentaro、Kunisato Yoshihiko
    • 雑誌名

      Computational Brain & Behavior

      巻: 6 号: 4 ページ: 651-670

    • DOI

      10.1007/s42113-023-00175-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Editorial: Interoception and the autonomic nervous system: Investigating affect, decision-making, and mental health2023

    • 著者名/発表者名
      Ueno Daisuke、Ohira Hideki、Narumoto Jin
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 16 ページ: 1-2

    • DOI

      10.3389/fnins.2022.1130324

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mothers’ interoceptive sensibility mediates affective interaction between mother and infant2022

    • 著者名/発表者名
      Suga Ayami、Naruto Yosuke、Maulina Venie Viktoria Rondang、Uraguchi Maki、Ozaki Yuka、Ohira Hideki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1038/s41598-022-09988-y

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Interoceptive Accuracy Did Not Affect Moral Decision-Making, but Affect Regret Rating for One’s Moral Choices2022

    • 著者名/発表者名
      Tamura Kaho、Kobayashi Yoshinari、Ohira Hideki
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 12 ページ: 1-9

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2021.746897

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interoceptive accuracy correlates with precision of time perception in the millisecond range2022

    • 著者名/発表者名
      Uraguchi Maki、Maulina Venie Viktoria Rondang、Ohira Hideki
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 16 ページ: 1-16

    • DOI

      10.3389/fnins.2022.993491

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Somatic Symptoms: Association Among Affective State, Subjective Body Perception, and Spiritual Belief in Japan and Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Maulina Venie Viktoria Rondang、Yogo Masao、Ohira Hideki
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 13 ページ: 851888-851888

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2022.851888

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A learning mechanism shaping risk preferences and a preliminary test of its relationship with psychopathic traits2021

    • 著者名/発表者名
      Oba Takeyuki, Katahira Kentaro, Ohira Hideki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 20853-20853

    • DOI

      10.1038/s41598-021-00358-8

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 感情と意思決定を創発する予測的処理2021

    • 著者名/発表者名
      大平英樹
    • 雑誌名

      人工知能

      巻: 36 ページ: 21-27

    • NAID

      130007965563

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The neural network basis of altered decision‐making in patients with amyotrophic lateral sclerosis2020

    • 著者名/発表者名
      Imai Kazunori、Masuda Michihito、Watanabe Hirohisa、Ogura Aya、Ohdake Reiko、Tanaka Yasuhiro、Kato Toshiyasu、Kawabata Kazuya、Riku Yuichi、Hara Kazuhiro、Nakamura Ryoichi、Atsuta Naoki、Bagarinao Epifanio、Katahira Kentaro、Ohira Hideki、Katsuno Masahisa、Sobue Gen
    • 雑誌名

      Annals of Clinical and Translational Neurology

      巻: 7 号: 11 ページ: 2115-2126

    • DOI

      10.1002/acn3.51185

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Predictive processing of interoception, decision-making, and allostasis: A computational framework and implications for emotional intelligence2020

    • 著者名/発表者名
      Ohira, H
    • 雑誌名

      Psychological Topics,

      巻: 15 号: 1 ページ: 1-16

    • DOI

      10.31820/pt.29.1.1

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biases in estimating the balance between model-free and model-based learning systems due to model misspecification2019

    • 著者名/発表者名
      Toyama Asako, Katahira Kentaro, Ohira Hideki
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Psychology

      巻: 91 ページ: 88-102

    • DOI

      10.1016/j.jmp.2019.03.007

    • 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] Reinforcement learning with parsimonious computation and a forgetting process2019

    • 著者名/発表者名
      Toyama Asako, Katahira Kentaro, Ohira Hideki
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 13 ページ: 153-153

    • DOI

      10.3389/fnhum.2019.00153

    • 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] 脳と身体の予測的符号化とその不全:ー守谷・国里・杉浦論文へのコメントー2019

    • 著者名/発表者名
      大平英樹
    • 雑誌名

      心理学評論

      巻: 62 ページ: 132-141

    • NAID

      130007749846

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Psychological, behavioral, and computatioble bowel syndrome: Decision-Making Processes nal characteristics of irritaand its Relation to Cognitive Functions in IBS2024

    • 著者名/発表者名
      Natsuki Saito, Asako Toyama, Kenta Kimura, Kentaro Katahira, Sanda Pletikosic Toncic, Marko Toncic, Mladenka Tkalcic, Hideki Ohira
    • 学会等名
      Annual Meeting of American Psychosomatic Society
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Psychological, cognitive, and interoceptive characteristics of IBS: Comparisons between clinical and healthy groups2024

    • 著者名/発表者名
      Sanda Pletikosic Toncic, Natsuki Saito, Asako Toyama, Marko Toncic, Kimura Kenta, Kentaro Katahira, Hideki Ohira & Mladenka Tkalcic
    • 学会等名
      Annual Meeting of American Psychosomatic Society
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 計算論的精神医学と内受容感覚2020

    • 著者名/発表者名
      大平英樹
    • 学会等名
      第20回日本認知療法学会・認知行動療法学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 内受容感覚の予測的処理と感情と意思決定の創発2020

    • 著者名/発表者名
      大平英樹
    • 学会等名
      第34回人工知能学会全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Slow EEG fluctuation reflecting behavioral changes by cognitive load.2020

    • 著者名/発表者名
      Sazuka, N., Katsumata, K., Komoriya, Y., Ezaki, T., & Ohira, H.
    • 学会等名
      42nd Annual International Conferences of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of increased interoceptive awareness on postpartum depression and emotional states: An experience sampling study using smartphone photoplethysmography.2020

    • 著者名/発表者名
      Suga, A., Naruto, Y., Venie Viktoria Rondang Maulina, Uraguchi, M., Sasaki, T., Ozaki, Y., & Ohira, H.
    • 学会等名
      2020 Annual conference of the Society for Affective Science
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Human affective-states estimation by a model of meta-level patterns of EEG.2020

    • 著者名/発表者名
      Sazuka, N., Komoriya, Y., Ezaki, T., Oba, T., & Ohira, H.
    • 学会等名
      2020 Annual conference of the Society for Affective Science
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 予兆にもとづく意思決定2019

    • 著者名/発表者名
      大平英樹
    • 学会等名
      名古屋大学予兆学シンポジウム YOCHOU2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳と身体の計算メカニズムによる感情と意思決定の創発2019

    • 著者名/発表者名
      大平英樹
    • 学会等名
      名古屋大学情報学シンポジウム2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 認知科学講座4 心をとらえるフレームワークの展開2022

    • 著者名/発表者名
      横澤一彦(編)
    • 総ページ数
      272
    • 出版者
      東京大学出版会
    • ISBN
      9784130152044
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] 予測と創発2022

    • 著者名/発表者名
      中村靖子(編)
    • 総ページ数
      450
    • 出版者
      春風社
    • ISBN
      4861108365
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Razgovor između mozga i crijeva: što se događa kad crijeva postanu nervozna? Pogled na sindrom iritabilnoga crijeva iz biopsihosocijalne perspektive (Conversation between the brain and the intestine: What happens when the intestines become nervous?: A look at the irritable bowel syndrome from a biopsychosocial perspective)2022

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ohira, Mladenka Tkalčić i Marko Tončić
    • 総ページ数
      515
    • 出版者
      Sveučilište u Rijeci, Filozofski fakultet
    • ISBN
      9789533610566
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Croatia-Japan International Meeting on Psychology, Philosophy, and Neuroscience2023

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2019-10-10   更新日: 2025-01-30  

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