| 研究課題/領域番号 |
22K12754
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90030:認知科学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
青山 敦 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 准教授 (40508371)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 神経科学 / 脳・神経 / 脳情報学 / 脳機能計測 / 多感覚統合 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，明瞭な空間情報をもつ聴覚・触覚・前庭感覚を主な対象として，自然には存在し得ない特殊環境（音が左右反転して聞こえる聴空間，手指への接触が左右反転して受容される触空間，重力方向が上下反転する前庭空間等）を最新のデバイスを用いて構築する．構築した各特殊環境への順応過程における脳活動を検討し，頑健性や適応性を創発する動的な多感覚統合機能のメカニズムを包括的に検討する．
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| 研究実績の概要 |
人間は，外部環境から取得する様々な感覚情報を脳内で統合し，絶えず変化する外部環境を内的に再構成している．本研究では，この多感覚統合機能のメカニズムに迫るために，自然には存在し得ない特殊環境を用いたアプローチを適用する．2022年度においては，先行研究において明らかにした反転聴空間を用いた動的視聴覚統合メカニズムの検証と更新を主に行った．具体的には，右側から来た音が左耳で，左側から来た音が右耳で聞こえるような視聴覚統合が上手くいかない聴空間をウェアラブルに構築し，この特殊環境への持続的な接触下で取得した脳計測データの追加解析を行った．特に，左右いずれかに出現する視覚刺激と音刺激の組み合わせに対して一致か不一致かを実験参加者が弁別する視聴覚照合課題，積極的な弁別をしないように無関係な別課題を行う視聴覚サイモン課題を対象に，感覚入力（左右の一致度）・知覚（実験直前の違和感）・行動（反応時間）と相関する脳活動や聴覚イメージに関する脳活動の解析を進めた．その結果，先行研究で観測された諸現象を検証することができた．具体的には，主観的な違和感の減少とその減少に相関した視聴覚連合野の複合脳リズム，手指の反応時間の一時的遅延とその遅延に相関した前頭領域の高周波脳リズム，手指の反応時間の反転音・非反転音に対する逆転とその逆転に相関した聴覚野の誘発活動が，接触時間の経過と共に確認できた．更には，聴覚イメージの脳律動や視聴覚連合野における低周波帯域の位相に同期した高周波帯域の振幅の動態が明らかになりつつある．これまで問題の多かった反転触空間や反転前庭空間の構築の検討も既に始めており，2023年度の研究に備えることができた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究期間の初年度である2022年度においては，先行研究で有効性を示した左右反転聴空間を用いたアプローチの多角的展開を見据えて，反転聴空間を用いた動的視聴覚統合メカニズムの検証と更新を当初の予定通り行うことができた．特に，動的視聴覚統合メカニズムの鍵となる聴覚イメージに関する脳律動や視聴覚統合に関する位相振幅カップリングの知見を新たに得ることができた．また，これまで問題が多かった反転触空間や反転前庭空間の構築の検討も既に始めており，2023年度に計画されている反転触空間を用いた動的視触覚統合メカニズムの検討と並行して行っていく予定である．実験参加者の協力が必須の研究のため，コロナ禍の影響は依然としてあるものの，得られた成果は本研究課題の基礎となるものであり，2022年度の計画はおおむね順調に実施できたと言える．
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度においては，2022年度に引き続き，反転聴空間を用いた動的視聴覚統合メカニズムの検証と更新，および反転触空間や反転前庭空間の構築を進めていく．特に，聴覚イメージに関して多くの知見が得られているため，動的視聴覚統合メカニズムと照らし合わせながら更なる検討を行っていく．同時に，反転触空間を用いた動的視触覚統合メカニズムの検討も進めていく．具体的には，反転触空間への接触下で脳計測データを取得し，感覚入力・知覚・行動と相関する脳活動の検討を行って，動的視触覚統合メカニズムに関して聴覚の場合と比較し得る知見の獲得を目指す．一方で，2023年度もコロナ禍が続くことが予想されるため，特に実験参加者が関与する実施項目に関しては，状況に応じて臨機応変に対応する．
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