旧人・新人の学習行動に関する脳機能マップの作成

2014 年度 実績報告書

• 研究領域: ネアンデルタールとサピエンス交替劇の真相：学習能力の進化に基づく実証的研究
• 研究課題/領域番号: 22101007
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 田邊 宏樹 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (20414021)
• 研究分担者: 定藤 規弘 生理学研究所, 大脳皮質機能研究系, 教授 (00273003) ; 三浦 直樹 東北工業大学, 工学部, 准教授 (70400463) ; 河内山 隆紀 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, 研究員 (90380146) ; 星野 孝総 高知工科大学, 工学部, 准教授 (10351321)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 脳イメージング / 計算論的解剖学 / 古人類学 / 認知科学

研究実績の概要

我々の研究目的は、この新学術領域研究全体の仮説である「旧人と新人の交替劇の原因は両者の学習能力差にあった」を、ネアンデルタール人および同時代に生きたホモサピエンスのCTデータと、現代人のCTおよびMRIデータを用い、計算解剖学による比較アプローチと現代人を対象とした脳機能マッピングを組み合わせて用いることにより、神経科学の観点から実証的に検証することであった。
平成26年度は、現代人脳機能マップの作成に関しては、これまでに引き続き創造的社会の形成と維持の観点から社会能力や遊びに関する神経基盤を調べる実験をおこない、その成果の一部を研究会・学会・論文などで発表した。またこれに平行し、昨年に引き続き学習能力差に関与すると考えられる認知コンポーネントのメタアナリシス解析を行った。旧人のエンドキャストさらには化石脳を復元する研究においては、昨年度完成させたプラットフォームを用いて、ネアンデルタール人３個体、同時代に生きた新人４個体についてエンドキャストと化石脳復元を行い、さらに現生人類（東洋人と西洋人を合わせた1189個体）との形態比較を行った。その結果、旧人に比べ新人の方が小脳および頭頂葉が大きく、予想された前頭葉に関しては差がないことが見いだされた。この傾向は同時代に生きた新人との比較でも見られ、特に小脳の大きさに差があった。逆に旧人は新人に比べ大きな後頭葉を持っていた。これを受け、現生人類のデータで認知機能と小脳容量の関係を調べたところ、多くの認知課題で正の相関が見られ、特に言語と注意に関して顕著であった。これらの結果は小脳の機能差が旧人と新人の交替劇に影響を及ぼしたことを示唆したが、同時に、その差は新人のバリエーション内に収まるもであり、これが交替劇の主要因であると考えることも難しく、別の要因や複数の要因の複合的結果としての交替劇を想定する必要があることも示唆された。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

新学術領域研究「交替劇」のホームページ

研究成果

• [雑誌論文] Towards digital reconstruction of fossil crania and brain morphology. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogihara N, Amano H, Kikuchi T, Morita Y, Hasegawa K, Kochiyama T, Tanabe HC
  • 雑誌名: Anthropol. Sci. 巻: 123(1) ページ: 57-68
  • DOI: 10.1537/ase.141109
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hyperscanning neuroimaging technique to reveal the "two-in-one" system in social interactions. (2015)
  • 著者名/発表者名: Koike T, Tanabe HC, Sadato N
  • 雑誌名: Neurosci. Res. 巻: 90 ページ: 25-32
  • DOI: 10.1016/j.neures.2014.11.006
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Perceiving active listening activates the reward system and improves the impression of relevant experiences. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawamichi H, Yoshihara K, Sasaki AT, Sugawara SK, Tanabe HC, Shinohara R, Sugisawa Y, Tokutake K, Mochizuki Y, Anme T, Sadato N
  • 雑誌名: Soc. Neurosci. 巻: 10 ページ: 16-26
  • DOI: 10.1080/17470919.2014.954732
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dissociable cortical pathways for qualitative and quantitative mechanisms in the face inversion effect. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsuyoshi D, Morita T, Kochiyama T, Tanabe HC, Sadato N, Kakigi R
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 35(10) ページ: 4268-4279
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.3960-14.2015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interpersonal touch suppresses visual processing of aversive stimuli. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawamichi H, Kitada R, Yoshihara K, Takahashi H and Sadato N
  • 雑誌名: Front. Hum. Neurosci. 巻: 9 ページ: 164
  • DOI: 10.3389/fnhum.2015.00164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased putamen volume in adults with autism spectrum disorder. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato W, Kubota Y, Kochiyama T, Uono S, Yoshimura S, Sawada R, Sakihama M, Toichi M
  • 雑誌名: Front. Hum. Neurosci. 巻: 8 ページ: 1
  • DOI: 10.3389/fnhum.2014.00957
  • 査読あり
• [雑誌論文] Attenuation of the contingency detection effect in the extrastriate body area in autism spectrum disorder. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Y, Kitada R, Tanabe HC, Hayashi MJ, Kochiyama T, Munesue T, Ishitobi M, Saito DN, Yanaka HT, Omori M, Wada Y, Okazawa H, Sasaki AT, Morita T, Itakura S, Kosaka H, Sadato N
  • 雑誌名: Neurosci. Res. 巻: 87 ページ: 66-76
  • DOI: 10.1016/j.neures.2014.06.012
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Frequency-specific network topologies in the resting human brain. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sasai S, Homae F, Watanabe H, Sasaki AT, Tanabe HC, Sadato N, Taga G
  • 雑誌名: Front. Hum. Neurosci. 巻: 8 ページ: 1022
  • DOI: 10.3389/fnhum.2014.01022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facial color processing in the face-selective regions: An fMRI study. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakajima K, Minami T, Tanabe HC, Sadato N, Nakauchi S
  • 雑誌名: Human Brain Mapping, 巻: 35(9) ページ: 4958-4964
  • DOI: 10.1002/hbm.22535
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuronal substrates characterizing two stages in visual object recognition. (2014)
  • 著者名/発表者名: Taminato T, Miura N, Sugiura M, Kawashima R
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: 89 ページ: 61-68
  • DOI: 10.1016/j.neures.2014.09.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「私たち」の脳科学に向けて：2個人同時計測MRI研究． (2014)
  • 著者名/発表者名: 定藤規弘
  • 雑誌名: 臨床神経科学 巻: 32(7) ページ: 797-799
• [雑誌論文] 機能的MRIによる社会能力発達における神経基盤の解明． (2014)
  • 著者名/発表者名: 定藤規弘
  • 雑誌名: 脳神経外科ジャーナル 巻: 23(4) ページ: 318-324
• [学会発表] ネアンデルタール人の脳の中身を探る (2015)
  • 著者名/発表者名: 田邊宏樹
  • 学会等名: ネアンデルタールと サピエンス交替劇の真相 : 学習能力の進化に基づく実証的研究 第10回研究大会
  • 発表場所: 高知会館、高知
  • 年月日: 2015-03-08
• [学会発表] 計算論的解剖学による復元頭蓋骨を用いた脳形態復元 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河内山隆紀、田邊宏樹、長谷川国大、荻原直道
  • 学会等名: ネアンデルタールと サピエンス交替劇の真相 : 学習能力の進化に基づく実証的研究 第10回研究大会
  • 発表場所: 高知会館、高知
  • 年月日: 2015-03-08
• [学会発表] メタ解析に基づく道具使用の神経基盤の推定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三浦直樹
  • 学会等名: ネアンデルタールと サピエンス交替劇の真相 : 学習能力の進化に基づく実証的研究 第10回研究大会
  • 発表場所: 高知会館、高知
  • 年月日: 2015-03-07
• [学会発表] ハノイの塔を用いた社会学習と個体学習差の検証実験 (2015)
  • 著者名/発表者名: 星野孝総、三谷慶太、三浦直樹、田邊宏樹、長井謙治
  • 学会等名: ネアンデルタールと サピエンス交替劇の真相 : 学習能力の進化に基づく実証的研究 第10回研究大会
  • 発表場所: 高知会館、高知
  • 年月日: 2015-03-07
• [学会発表] Exploring the difference of brain anatomy and function between Neanderthals and Modern Humans: neuroanatomical and functional neuroimaging approach. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanabe HC, Kochiyama T, Sadato N, Ogihara N
  • 学会等名: RNMH2014 The second international conference
  • 発表場所: Date, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2014-11-30 – 2014-12-06
• [学会発表] Reconstruction of the brain from skull fossil using computational anatomy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa K, Kochiyama T, Tanabe HC, Ogihara N
  • 学会等名: RNMH2014 The second international conference
  • 発表場所: Date, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2014-11-30 – 2014-12-06
• [学会発表] Neural underpinning of creative thinking: a meta-analysis for neuroimaging data. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miura N, Sasaki Y, Hasegawa K, Tanabe HC
  • 学会等名: RNMH2014 The second international conference
  • 発表場所: Date, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2014-11-30 – 2014-12-06
• [学会発表] fMRI experiment about executive function by difference of learning methods: Using Tower of Hanoi (2014)
  • 著者名/発表者名: Hoshino Y, Mitani K, Miura N, Tanabe HC, Nagai K
  • 学会等名: RNMH2014 The second international conference
  • 発表場所: Date, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2014-11-30 – 2014-12-06
• [学会発表] Cortical activity reflecting a tactical thinking to follow a rule: An fNIRS study. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miura N, Shirasawa N, Kanoh S
  • 学会等名: Society for Neuroscience 2014 Annual Meeting
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2014-11-18
• [学会発表] Listener’s positive responses recruit reward-related neural circuitry of the speaker: an fMRI study. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sumiya, M, Koike, T, Okazaki, S, & Sadato, N
  • 学会等名: Society for Neuroscience 2014 Annual Meeting
  • 発表場所: Washington D.C., USA
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] 旧人ネアンデルタールと新人ホモサピエンスのエンドキャスト形態差から考える脳機能差 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田邊宏樹
  • 学会等名: 第68回日本人類学会大会
  • 発表場所: アクトシティ浜松、静岡
  • 年月日: 2014-11-01
• [学会発表] 計算解剖学による復元頭蓋骨を用いた脳形態復元と形態分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河内山隆紀
  • 学会等名: 第68回日本人類学会大会
  • 発表場所: アクトシティ浜松、静岡
  • 年月日: 2014-11-01
• [学会発表] 神経考古学における計算解剖学～化石頭蓋からの脳復元 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河内山隆紀
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] 個体間での脳活動共振として表現される「社会性」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小池耕彦，田邊宏樹，岡崎俊太郎，Jorge Bosch，定藤規弘
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜パシフィコ、神奈川
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 学習方法の違いに関するfMRI 解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三谷 慶太、星野 孝総、三浦 直樹、田邊 宏樹
  • 学会等名: 第30回ファジィシステムシンポジウム2014
  • 発表場所: 高知城ホール、高知
  • 年月日: 2014-09-01 – 2014-09-03
• [学会発表] 社会脳：共感と向社会行動の神経基盤：脳機能画像法によるアプローチ (2014)
  • 著者名/発表者名: 定藤規弘
  • 学会等名: 第11回日本うつ病学会総会
  • 発表場所: 広島国際会議場、広島
  • 年月日: 2014-07-19
  • 招待講演
• [学会発表] Social ineraction represented by inter-individual neural synchronization. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koike T, Abe S, Bosch J, Sadato N
  • 学会等名: Neural Oscillation Conference 2014
  • 発表場所: Aichi, Japan
  • 年月日: 2014-07-17 – 2014-07-18
• [学会発表] An fMRI study to clarify the nature of human’s play. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miura N, Tanabe HC, Sasaki A, Harada A, Sadato N
  • 学会等名: Human Brain Mapping 2014 Conference
  • 発表場所: Hamburg
  • 年月日: 2014-06-10
• [学会発表] Comparing shape of cranium between Neanderthal and modern humans using computational anatomy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanabe HC, Kochiyama T, Amano H, Hasegawa K, Kondo O, Ogihara N
  • 学会等名: Human Brain Mapping 2014 Conference
  • 発表場所: Hamburg, Germany
  • 年月日: 2014-06-08 – 2014-06-12
• [学会発表] The pathway of inter-individual synchronization during eye contact enhanced by joint attention (2014)
  • 著者名/発表者名: Abe S, Koike T, Bosch B, Sadato N
  • 学会等名: Human Brain Mapping 2014 Conference
  • 発表場所: Hamburg, Germany
  • 年月日: 2014-06-08 – 2014-06-12
• [学会発表] 創造性の神経基盤:メタ解析による機能地図の描出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三浦直樹
  • 学会等名: ネアンデルタールと サピエンス交替劇の真相 : 学習能力の進化に基づく実証的研究 第9回研究大会
  • 発表場所: 東京大学、東京
  • 年月日: 2014-05-11
• [学会発表] ハノイの塔を用いた社会学習と個体学習差の検証実験 (2014)
  • 著者名/発表者名: 星野孝総、三谷慶太、三浦直樹、田邊宏樹、長井謙治
  • 学会等名: ネアンデルタールと サピエンス交替劇の真相 : 学習能力の進化に基づく実証的研究 第9回研究大会
  • 発表場所: 東京大学、東京
  • 年月日: 2014-05-11
• [学会発表] 旧人と新人の頭蓋形態差から考える脳機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田邊宏樹
  • 学会等名: ネアンデルタールと サピエンス交替劇の真相 : 学習能力の進化に基づく実証的研究 第9回研究大会
  • 発表場所: 東京大学、東京
  • 年月日: 2014-05-10
• [学会発表] 計算論的解剖学による復元頭蓋骨を用いた脳形態復元 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河内山隆紀、田邊宏樹、荻原直道
  • 学会等名: ネアンデルタールと サピエンス交替劇の真相 : 学習能力の進化に基づく実証的研究 第9回研究大会
  • 発表場所: 東京大学、東京
  • 年月日: 2014-05-10
• [図書] Annual Review神経2015 脳機能イメージング法における実験手法の最近の動向 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河内山隆紀, 大野優美子
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 中外医学社
• [備考] ネアンデルタールとサピエンス交替劇の真相 ー学習能力と進化に基づく実証的研究ー
  • URL: http://www.koutaigeki.org