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伝導遅延時差による身体上距離符号化仮説‐ 時間が身体像をつくるメカニズム

公募研究

研究領域こころの時間学 ―現在・過去・未来の起源を求めて―
研究課題/領域番号 26119535
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構 (2015)
株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (2014)

研究代表者

羽倉 信宏  国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報通信融合研究室, 研究員 (80505983)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード時間順序判断 / 伝導遅延 / 上肢切断 / 幻肢 / 時間知覚 / 身体図式
研究実績の概要

皮膚から触覚刺激が伝える信号が脳に到達するまでの時間(伝導遅延)は各身体部位から脳までの距離によって異なる。本研究は、脳がこの伝導遅延時差を積極的に利用し、身体上の距離を計算しているという「伝導遅延時差による身体上距離符号化仮説」の検証を目的とした。昨年度の研究では、腕上の、脳までの距離が異なる2点間に皮膚触覚刺激を与え、その2つの刺激タイミングを被験者が「同時」と知覚するタイミングを操作した(時間順序判断の偏向)。すると触覚入力のタイミングの知覚が距離の知覚に反映されているという結果が示された。本年度は、上肢切断患者の失われた身体像を、上述と同じ手法を用いて回復させる実験に取り組んだ。上肢切断患者は、物理的には存在しない上肢を知覚する(幻肢)。上肢切断当初はこの幻肢は、もとあった上肢と同じ長さを保つが、次第に縮小し、指の位置が切断部に空間的に非常に近く感じるようになる。本研究では、切断によって生じた伝導遅延情報の混乱が幻肢の縮小を招いたと仮説する。そして、距離に対応した「正しい」伝導遅延を再学習させてやることで、幻肢がもとの長さを回復させるかに挑戦した。この研究は国立障碍者リハビリテーションセンターの河島則天室長の協力を得て行った。
1)ソレノイド電極で切断部を刺激すると、痛みを引き起こすことなく、実際にはない指先の知覚を引き起こすことに成功した。またその指先の位置は、もとあった位置にではなく、切断部近傍位置に知覚されることが分かった。
2)「ないはずの指先」と肘の間で、上肢切断患者は時間順序判断を行うことができた。また、時間順序判断に偏向を引き起こすことに成功した。
3)健常者と同様に、時間順序判断の偏向は指先位置が空間的に遠位に感じさせる例を観察することができた(切断位置に依存)
以上より、上肢切断患者の身体像を刺激タイミングの操作によって変容しうる可能性を示すことができた。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University College London(United Kingdom)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Constructing visual perception of body movement with the motor cortex2016

    • 著者名/発表者名
      Orgs G, Dovern A, Hagura N, Haggard P, Fink GR, Weiss PH
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: 26 号: 1 ページ: 440-449

    • DOI

      10.1093/cercor/bhv262

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] タイミングの感覚のトレーナビリティ― ‐運動に利用する 時間、運動が変える時間‐2016

    • 著者名/発表者名
      羽倉信宏,宮崎真
    • 雑誌名

      臨床思考を踏まえる理学療法プラクティス 第6巻 「感覚入力で挑む―感覚・運動機能回復のための理学療法アプローチ」

      巻: 6 ページ: 204-214

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Decoding sequential finger movement from preparatory activity in higher-order motor regions: a functional magnetic resonance imaging multi-voxel pattern analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Isao Nambu, Nobuhiro Hagura, Satoshi Hirose, Yasuhiro Wada, Mitsuo Kawato, Eiichi Naito
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 42 号: 10 ページ: 2851-2859

    • DOI

      10.1111/ejn.13063

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Binding space and time through action.2015

    • 著者名/発表者名
      Binetti N, Hagura N, Fadipe C, Tomassini A, Walsh V, Bestmann S.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society B

      巻: 282 号: 1805 ページ: 20150381-20150381

    • DOI

      10.1098/rspb.2015.0381

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 自分自身の身体を感じるための脳内メカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      羽倉信宏
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 34 ページ: 653-657

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Action cost biases perceptual decisions2016

    • 著者名/発表者名
      Hagura, N.
    • 学会等名
      39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県 横浜市)
    • 年月日
      2016-07-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 運動のための時間、身体を作る時間2015

    • 著者名/発表者名
      羽倉信宏
    • 学会等名
      包括脳新学術領域シンポジウム「共身体性システム・こころの時間学:身体とこころの融合」
    • 発表場所
      一橋記念講堂(東京都 千代田区)
    • 年月日
      2015-12-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 山椒は小粒でピリリと辛い?2015

    • 著者名/発表者名
      羽倉信宏
    • 学会等名
      多感覚研究会・触覚認知研究ワークショップ
    • 発表場所
      東京女子大学(東京都 杉並区)
    • 年月日
      2015-11-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Linking Perception and Action.2015

    • 著者名/発表者名
      Hagura, N.
    • 学会等名
      Telluride Neuromorphic Cognition Workshop.
    • 発表場所
      Telluride, USA
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Learning history of unimanual action affects bimanual coordination.2014

    • 著者名/発表者名
      Saraiva AC, Hagura N, Kimura T, Gomi H, Bestmann S
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington DC, U.S.A.
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 本当にボールは “止まって見える” のか?2014

    • 著者名/発表者名
      羽倉信宏
    • 学会等名
      時間学セミナー in 慶應「スポーツの認知神経科学―身体運動、知覚,そして時間」
    • 発表場所
      慶應義塾大学、横浜、日本
    • 年月日
      2014-08-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ready-Steady-Slow; Action preparation slows down subjective passage of time(in Symposium "The bidirectional influences between action and perception")2014

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Hagura
    • 学会等名
      7th Asian South Pacific Association of Sport Psychology congress
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 年月日
      2014-08-07 – 2014-08-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Seeing through action: Implicit action cost constrains the perceptual decision making2014

    • 著者名/発表者名
      Hagura N, Haggard P, Diedrichsen J
    • 学会等名
      Association for the Scientific Study for Consciousness
    • 発表場所
      Brisbane, Australia
    • 年月日
      2014-07-16 – 2014-07-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Body representation and Neuroprosthetics. (in Clinical Systems Neuroscience)2015

    • 著者名/発表者名
      Hagura N, Haggard P (章の分担執筆)
    • 出版者
      Springer.
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Body representation and Neuroprosthetics. (in Clinical Systems Neuroscience)2015

    • 著者名/発表者名
      Hagura N, Haggard P. (Kansaku K, Cohen LG, Birbaumer N. edited.)
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://cinet.jp/english/people/20141249/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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