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言語的・空間的ひらめきにおける脳状態のダイナミクスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K12620
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90030:認知科学関連
研究機関株式会社国際電気通信基礎技術研究所

研究代表者

小川 剛史  株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 脳情報通信総合研究所, 主任研究員 (10614323)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード創造性 / 問題解決 / 機能的磁気共鳴画像法 / 統計的因果解析 / 状態遷移推定 / 介入 / 行動 / ひらめき / 遠隔性言語連想課題 / 洞察的問題解決 / 行動分析 / オートチェイニング / 脳機能結合 / データ駆動 / 動的脳状態 / 脳状態 / 機械学習
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、言語的・空間的「ひらめき」の心理学的モデルと神経メカニズムを統合したひらめき脳状態のモデルを解明することである。イノベーション創出や知的生産性向上に最も重要な人間特有の認知機能は、アハ体験のような「ひらめき」も含む創造性であり、特異的に活動する脳領域として、右前側頭部や左背外側前頭前野が挙げられる。しかし、「ひらめき」と共に主観的に体感する、脳のダイナミックな状態変化については、未だ解明されていない問題である。そこで、複数のモダリティーのひらめきを再現する実験系の構築と、AI技術を用いたダイナミックな脳状態推定から、ひらめきの神経メカニズムの解明を試みる。

研究成果の概要

本研究は、日常的な問題解決に関わる「ひらめき」について、脳活動から脳のダイナミクスを捉えることを目的とし、言語的・空間的な認知課題中の脳活動の計測と、脳状態を抽出するための方法論の開発を行った。具体的には、認知機能と問題解決能力の関係の調査、言語的ひらめき課題および空間的ひらめき課題中の脳活動計測、再現性のあるひらめき行動を誘発する介入実験、大規模脳機能ネットワークの定量的解析法の開発を行った。これにより、ひらめきによる問題解決は、解析的に行う問題解決とは異なる脳状態であることを示唆する結果が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、非常に稀な頻度でしか観測することができない「ひらめき」による問題解決につながる脳状態の時間的変遷を理解するだけでなく、再現性の高いひらめくために必要な条件・環境について示唆する結果が得られた。これは、問題解決のように、高次で複雑な認知機能を客観的に調査するための実験法を提供するだけでなく、実生活においても活用できる可能性を示した。教育機関や企業において、問題解決を必要とする場において役立つことが期待される。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Asymmetric directed functional connectivity within the frontoparietal motor network during motor imagery and execution2022

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Takeshi、Shimobayashi Hideki、Hirayama Jun-Ichiro、Kawanabe Motoaki
    • 雑誌名

      NeuroImage

      巻: 247 ページ: 118794-118794

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2021.118794

    • 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
  • [学会発表] 問題解決に関わる心理学・脳科学的アプローチ2023

    • 著者名/発表者名
      小川剛史
    • 学会等名
      第24回通信行動工学研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 空間情報の洞察的問題解決に関わる脳領域の同定2022

    • 著者名/発表者名
      小川剛史
    • 学会等名
      通信行動工学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 個人のホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/introtakeshiogawa/publications?authuser=0

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/takezono6

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] ResearchMap

    • URL

      https://researchmap.jp/takezono6/?lang=english

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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