研究課題/領域番号 |
20J00669
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
弘光 健太郎 東京大学, 人文社会系研究科, 特別研究員(PD)
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研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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キーワード | 自己意識 / 主体感 / 非侵襲的脳刺激 / fMRI |
研究実績の概要 |
自己意識の神経基盤を解明するため、1)非侵襲的脳刺激法を用いた行動実験、2)非侵襲的脳刺激を用いたMRI実験を行った。
1)自己意識の中でも「まさに自分が行為を行っている」という実感は主体感と呼ばれる。本研究では、健常者を対象に、一過性に脳機能を変調させる非侵襲的脳刺激法を用いて、主体感に寄与する脳領域の検討を行うことを試みた。主体感が、実際の運動結果とその予測の照合により得られる誤差の大きさに依存するとともに、その誤差をモニタリングする機能によって体現されるという仮説に基づいて、非侵襲的脳刺激を用いた行動への介入実験を行った。具体的には、運動結果と予測との誤差を右側頭頭頂接合部が表象し、そのモニタリングを右下前頭回が担うという仮説のもと、これら2領域を高精度な交流電流で位相差をもって刺激することで、カーソルを操作してターゲット軌道をトレースする運動課題中の指標が変化することを期待して実験を行った。その結果、2領域を、180度の位相差で刺激した際に、運動の予測誤差と主体感との相関が強くなることが明らかとなり、行動への介入効果が明らかとなった。
2)上記のように、行動実験では、非侵襲的脳刺激による介入効果が確認された。このような電気刺激中に脳活動自体がどのように変化しているのかを、fMRIを用いて検討した。その結果、刺激をしていないときに比べて刺激をしているときの方が、脳活動が高いことが明らかとなった。この違いは2領域を180度の位相差を以て刺激したときにのみ領域選択的に(つまり刺激した2領域だけに)見られた一方で、それ以外のいくつかの条件では全脳レベルで観察された。このことは特定の刺激パラメータで2領域を刺激したときにだけ、特異的な脳活動の変化が生じる可能性を示唆している。
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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
当初の計画では、脳損傷患者を対象に、主体感を定量化する心理実験を実施することで、主体感の神経基盤を明らかにすることを予定していた。しかし、新型コロナウイルスの影響で対象とする予定であった患者数の減少や、実験実施への制限があったため、一過性に脳機能を亢進したり、阻害(仮想的損傷)したりできる経頭蓋電流刺激を用いることで自己意識、特に主体感の神経基盤を検討を行った。健常者を対象とした実験では、非侵襲的脳刺激による脳機能の変調が行動レベル・脳レベル(fMRI)で確認できており、今年度は昨年度の成果を引き継ぐ形で、十分な進展があった。
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今後の研究の推進方策 |
健常者を対象とした、主体感の神経基盤解明について、行動実験では、刺激領域の統制や刺激パラメータを統制した実験を行うことで、得られた効果の意味を掘り下げていく。fMRI実験においては、非侵襲的脳刺激によって見られた脳活動の変調効果を検証するさらなる解析、および刺激パラメータを統制した実験を行うことで、2領域への脳刺激が脳活動にどのような変化をもたらすのか、詳細を明らかにしていく。脳損傷患者を対象とした実験は、感染状況を踏まえ安全面に十分に配慮して上で、連携先の医師と相談し実施可能と判断された際に行っていく。
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