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2019 年度 実績報告書

社会脳を支える安静時ネットワークとワーキングメモリネットワークの動的相互作用

研究課題

研究課題/領域番号 18H03666
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

苧阪 満里子  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工学研究室, 主任研究員 (70144300)

研究分担者 苧阪 直行  京都大学, 文学研究科, 名誉教授 (20113136)
齊藤 智  京都大学, 教育学研究科, 教授 (70253242)
内藤 智之  大阪大学, 医学系研究科, 講師 (90403188)
坪見 博之  富山大学, 学術研究部人文科学系, 准教授 (70447986)
源 健宏  島根大学, 学術研究院人間科学系, 准教授 (40611306)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード社会脳 / ワーキングメモリ / 個人差 / 安静時ネットワーク / デフォルトモードネットワーク / ワーキングメモリネットワーク / AI
研究実績の概要

社会脳は自己と他者を結び、豊かな社会性を支える脳の働きである。本研究計画では、社会脳を支える脳基盤解明には、特定の脳領域の活動および脳の領域間の連携を解明することが重要であると考えた。そこで、脳ネットワークの中でも認知脳の中心となるワーキングメモリネットワーク(WMN)と、安静時ネットワークの中心となるデフォルトモードネットワーク(DMN)の相互作用を解明することを目標とした。両ネットワークの相互作用の特徴を解明するため、ワーキングメモリの資源容量の個人差に焦点を当てて、課題遂行時における両ネットワークの競合と協調の動的相互作用の個人差を明らかにすることを目標とした。
fMRIを用いて、安静時とワーキングメモリ課題遂行時の脳活動を測定することにより、DMNとWMNの特徴が、ワーキングメモリの高得点群と低得点群でどのような違いがあるのかを探索した。すると、高得点群では低得点群に比較して、安静時にDMNの活動が高くなる知見を得た。一方、低得点群では、安静時においても、DMN以外の他のネットワークの活動が高いことがわかった。
ワーキングメモリの脳内機構の個人差については、分担者の源がfNIRSを用いた安静時ネットワークの検討を実施し、個人差が安静時の脳内機構に見いだされる結果を得ている。内藤はAIを用いて、こうした脳内ネットワークの表現の可能性について検討を進めている。また苧阪直行はワーキングメモリの安静時と意識レベルとの関係に取り組み、齊藤は個人差評価法の精密化に、坪見は視覚性ワーキングメモリを用いて刺激の統合化過程を明らかにしている。
今後は、こうしたワーキングメモリの個人差に注目して、その差を生み出すネットワークを、意識、記憶、統合の側面を加え、明らかにすることを課題とする。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

新型コロナの影響により、人を対象とする実験が困難になり、fMRI実験などの脳内基盤研究、行動指標実験が困難になったため。

今後の研究の推進方策

今後は以下のような研究を実施する計画である。
ワーキングメモリネットワーク(WMN)と、安静時ネットワークの中心となるデフォルトモードネットワーク(DMN)の動的相互作用を、ワーキングメモリの低下が認められることが指摘されている高齢者を対象として検討する。高齢者のWMNとDMNの相互作用の特徴を若年者と比較することにより、両ネットワークの相互作用がワーキングメモリ低下とどのようにかかわるのかを明らかにする(苧阪満里子)。
また、ワーキングメモリと意識の関連について、安静時脳と特にかかわりの深いmeditationの場面におけるDMNとWMNの相互作用について検討する(苧阪直行)。加えて、ワーキングメモリ個人差の評価法の開発を進めるとともに、長期記憶の関与を取り上げその影響について個人差に及ぼす影響について考える(齊藤)。
さらに、fNIRSや脳波を指標として、社会脳と関連する自己参照課題等を用いて、ワーキングメモリの脳内ネットワークとの関連について詳細な検討を行う(源)。視覚性情報にかかわるワーキングメモリの特徴に関しても、空間、形、色などの特徴を用いて、その統合過程とワーキングメモリとのかかわりを注意制御の特徴とともに明らかにする(坪見)。また、AIを用いて、こうした脳内ネットワークの表現の可能性について検討を進める(内藤)。

備考

苧阪 満里子、2020年、公募シンポジウム「融合社会脳研究の発展へ向けて」企画者、日本心理学会第84回大会

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件) 図書 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] University of Toronto(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      University of Toronto
  • [国際共同研究] University of Oregon(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Oregon
  • [雑誌論文] Capacity differences in working memory based on resting state brain networks2021

    • 著者名/発表者名
      Osaka, M., Kaneda, M., Azuma, M., Yaoi, K., Shimokawa, T., & Osaka, N.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-021-98848-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simultaneous estimation procedure reveals object-based, but not space-based, dependence of visual working memory representations2021

    • 著者名/発表者名
      Sone, H., Kang, M.-S., Li, A. Y., Tsubomi, H., & Fukuda, K.
    • 雑誌名

      Cognition

      巻: 209 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.cognition.2020.104579

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 加齢に伴うワーキングメモリ機能の変化:複合スパンテストからの検討2020

    • 著者名/発表者名
      苧阪 満里子
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience

      巻: 38 ページ: 173~176

  • [雑誌論文] Development and application of two highly sensitive color vision system2020

    • 著者名/発表者名
      Kitaguchi, M., Tsuyuguti, S., Hashizume, M., Kato, A., & Naito, T.
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report

      巻: 91 ページ: 78~83

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 社会脳に表現された自己と他者2019

    • 著者名/発表者名
      苧阪直行
    • 雑誌名

      日本学士院紀要

      巻: 73 ページ: 57~81

  • [雑誌論文] 感覚の質感を生みだす擬態語2019

    • 著者名/発表者名
      苧阪直行
    • 雑誌名

      繊維機械学会誌「せんい」

      巻: 72 ページ: 21~27

  • [雑誌論文] 児童・生徒用集団式ワーキングメモリアセスメントテストの作成2019

    • 著者名/発表者名
      湯澤正通・蔵永 瞳・齊藤 智・水口啓吾・渡辺大介・森田愛子
    • 雑誌名

      発達心理学研究

      巻: 30 ページ: 253~265

    • DOI

      10.11201/jjdp.30.253

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ワーキングメモリトレーニングと流動性知能―展開と制約―2019

    • 著者名/発表者名
      坪見博之・齊藤 智・苧阪 満里子・苧阪直行
    • 雑誌名

      心理学研究

      巻: 90 ページ: 308~326

    • DOI

      10.4992/jjpsy.90.18402

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Activity in the dorsal ACC causes deterioration of sequential motor performance due to anxiety2019

    • 著者名/発表者名
      Ganesh, G., Minamoto, T., & Haruno, M.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 4287 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-019-12205-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] AIによるdeepfake絵画生成とその精度の検証2021

    • 著者名/発表者名
      上田悠佳・内藤智之
    • 学会等名
      日本視覚学会冬季大会
  • [学会発表] Object-based dependence of features in visual working memory2021

    • 著者名/発表者名
      Sone, H., Kang, M.-S., Li, A. Y., Tsubomi, H., & Fukuda, K.
    • 学会等名
      Annual Meeting on Object Perception, Attention, and Memory
    • 国際学会
  • [学会発表] ワーキングメモリの脳内基盤(国際賞受賞講演(特別賞))2020

    • 著者名/発表者名
      苧阪 満里子
    • 学会等名
      日本心理学会第84回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] ローパスフィルタの適用がNIRS計測データに及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      肥後克己・岡本尚子・苧阪 満里子
    • 学会等名
      日本心理学会第84回大会
  • [学会発表] Does the semantic similarity have a detrimental effect in short-term memory tasks?2020

    • 著者名/発表者名
      Ishiguro, S., & Saito, S.
    • 学会等名
      The 61st Annual Meeting of the Psychonomic Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Style-based GANを用いた自働車魅力イメージの可視化2020

    • 著者名/発表者名
      増井 瑞・佐藤宏道・内藤智之
    • 学会等名
      日本視覚学会冬季大会
  • [学会発表] AI芸術家の色使い2020

    • 著者名/発表者名
      内藤智之
    • 学会等名
      日本色彩学会第51回全国大会
    • 招待講演
  • [学会発表] ワーキングメモリの概念と測定化2019

    • 著者名/発表者名
      苧阪 満里子
    • 学会等名
      日本心理学会第83回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Neural bases of individual differences of working memory2019

    • 著者名/発表者名
      苧阪 満里子
    • 学会等名
      日本ワーキングメモリ学会第17回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 認知症におけるワーキングメモリと談話能力の関係2019

    • 著者名/発表者名
      吉村貴子・苧阪 満里子・大沢愛子
    • 学会等名
      日本ワーキングメモリ学会第17回大会
  • [学会発表] Forgetting no-longer necessary information from visual working memory after task completion2019

    • 著者名/発表者名
      坪見博之
    • 学会等名
      日本認知心理学会第17回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 視覚性ワーキングメモリの概念と測定2019

    • 著者名/発表者名
      坪見博之
    • 学会等名
      日本心理学会第83回大会
  • [学会発表] 認知的なストレスと情動的なストレスは脳のどこで統合されるのか?2019

    • 著者名/発表者名
      源 健宏・ 春野雅彦
    • 学会等名
      日本心理学会第83回大会
  • [学会発表] 低酸素環境下ではリスキーな判断をしやすくなる2019

    • 著者名/発表者名
      川上直秋・ 辻本健彦・ 源 健宏
    • 学会等名
      日本心理学会第83回大会
  • [学会発表] 絆を強める音楽の身体的同期と情動的作用 ー認知神経科学からのアプローチー2019

    • 著者名/発表者名
      源 健宏
    • 学会等名
      日本赤ちゃん学会第19回学術集会
  • [図書] 高齢者のもの忘れを測る リーディングスパンテストによるワーキングメモリ評価2020

    • 著者名/発表者名
      苧阪満里子
    • 総ページ数
      304
    • 出版者
      新曜社
    • ISBN
      978-4788516960
  • [図書] PsychoPyでつくる心理学実験2020

    • 著者名/発表者名
      J. Peirce・M. MacAskill・蘆田 宏・十河宏行・川島朋也・藏口佳奈・内藤智之・松本 絵理子
    • 総ページ数
      328
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-52029-3
  • [図書] 心理学実験(公認心理師の基礎と実践⑥)2019

    • 著者名/発表者名
      金沢 創・山口真美・河原 純一郎・鈴木敦命・渋井 進・丸谷和史・繁桝博昭・宮谷真人・永井聖剛・今水 寛・中島定彦・源 健宏・坪見博之・藤村友美・野口泰基・大江朋子・白井 述
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      遠見書房
    • ISBN
      978-4-86616-056-6
  • [備考] 苧阪 満里子(代表者)の研究紹介HP

    • URL

      http://www2.nict.go.jp/bnc/osaka/index.html

  • [産業財産権] 心的イメージ可視化方法、心的イメージ可視化装置及びプログラム2020

    • 発明者名
      内藤智之・今井亮太
    • 権利者名
      大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願 2020-021509 号

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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