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2022 年度 実施状況報告書

脳活動の変化は言語学習を促進するか?-脳波フィードバックによる検討-

研究課題

研究課題/領域番号 21K18560
研究機関九州大学

研究代表者

太田 真理  九州大学, 人文科学研究院, 准教授 (20750045)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
キーワード言語 / 脳波 / ニューロフィードバック / 経頭蓋電気刺激 / 外国語学習
研究実績の概要

2022年度は、①外国語学習者に対する脳波・経頭蓋電気刺激同時計測実験、②ニューロフィードバックに用いる脳波成分・解析法の検討、③母語話者に対する脳磁図実験を実施した。
①日本語母語話者50名に対して、スペイン語の動詞活用を学習する際に、経頭蓋直流電気刺激法により左下前頭回を含む言語野の脳活動を亢進させながら脳波を計測する実験を行った。刺激前後で事象関連電位を比較し、文法判断課題の成績と関係する脳活動を検討した。その結果、文法処理との関連が報告されている事象関連電位P600の振幅が減衰することが明らかとなった。前年度に実施した脳波実験から、母語話者では学習者に比べてP600の振幅が減衰することが明らかとなっており、刺激後に観察されたP600の減衰から、より効率的な文法処理が可能になったことが示唆された。
②ニューロフィードバックに用いる脳活動の指標を検討するため、脳活動のゆらぎを定量化する指標を提案し、脳磁図、脳波などの各種脳機能計測データに対して適用した。認知処理と連動して脳活動のゆらぎが変化するか引き続き検討を進めている。
③日本語母語話者40名に対して、日本語のかき混ぜ語順文(目的語・主語・動詞語順)を理解する際の左下前頭回の脳活動を脳磁図により測定した。かき混ぜ語順文では、基本語順文(主語・目的語・動詞語順)に比べて脳活動が上昇することが知られているが、文脈情報を与えると処理負荷が軽減することが報告されている。現在、文脈情報と語順の変化が脳活動に与える影響について分析を進めている。

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

経頭蓋電気刺激実験と脳波実験の結果を、日本神経科学学会、日本言語学会などの学会で発表し、論文として投稿中である(プレプリントサーバーにて公開済み)。学習者に対する経頭蓋電気刺激実験や脳波実験では、外国語学習に左下前頭回が果たす役割を明らかにできたため、当初の予定以上に進展したと考えている。一方で、ニューロフィードバックに用いる脳活動の指標については、さまざまな指標を探索的に検討する必要があり、当初の計画よりも遅れている。したがって、研究全体としては概ね順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

現在まで、研究全体としては概ね順調に進展しているが、ニューロフィードバックに用いる指標については難航している。今後はニューロフィードバックに用いる指標の最適化に注力し、脳波実験を進めるとともに、研究成果を論文として取りまとめることにも集中する。

次年度使用額が生じた理由

物品費、人件費・謝金、その他については、学内研究費から執行したため、当初の予定よりも大幅に支出額が少なくなった。また、新型コロナ感染症への対策として、新たにニューロフィードバック実験を行う代わりに、取得済みのデータの解析を中心に進めたことも、物品費、人件費・謝金の減額に影響した。参加を予定していた学会がオンライン開催となったため、旅費についても執行する必要がなくなった。
来年度はニューロフィードバック実験を中心に進めるため、被験者への謝金や実験補助者への謝金として執行予定である。また、学会の現地開催が予定されているため、学会発表に伴う旅費も当初の計画通り執行する予定である。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 8件、 招待講演 9件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 子音の音韻素性がオノマトペの音象徴に与える影響:SD法と因子分析を用いた研究2023

    • 著者名/発表者名
      太田真理、岩下千咲
    • 雑誌名

      音韻研究

      巻: 26 ページ: 43-50

    • 査読あり
  • [雑誌論文] (Dis)similarities between semantically transparent and lexicalized nominal suffixation in Japanese: An ERP study using a masked priming paradigm2023

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, Jun; Ohta, Shinri
    • 雑誌名

      Issues in Japanese Psycholinguistics: From Comparative Perspectives

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Neurophysiological Modality Effect in Native and Second Language Processing: An ERP Study2022

    • 著者名/発表者名
      Gallagher Daniel、Yano Masataka、Ohta Shinri
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1101/2022.12.17.520859

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Causal evidence for the involvement of Broca’s area in second language acquisition: A longitudinal HD-tDCS study2022

    • 著者名/発表者名
      Gallagher Daniel、Matsumoto Kyosuke、Ohta Shinri
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1101/2022.12.19.520902

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Modulating neural activation in the language areas: A transcranial electrical stimulation study2022

    • 著者名/発表者名
      Ohta, Shinri
    • 学会等名
      SNU Linguistic Colloquium
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional and anatomical reorganization of language-related networks caused by a left frontal glioma2022

    • 著者名/発表者名
      Ohta, Shinri
    • 学会等名
      Seminar at the University of Georgia
    • 招待講演
  • [学会発表] Introduction to neurolinguistics I: Experimental methods in neurolinguistics2022

    • 著者名/発表者名
      Ohta, Shinri
    • 学会等名
      Seminar at Dongguk University
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Introduction to neurolinguistics II: Aphasia and other language impairments2022

    • 著者名/発表者名
      Ohta, Shinri
    • 学会等名
      Seminar at Dongguk University
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The modulation of alpha and beta oscillation in semantic prediction2022

    • 著者名/発表者名
      Yamada, Emi; Ohta, Shinri
    • 学会等名
      Seminar at Dongguk University
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-invasive brain stimulation & second language acquisition2022

    • 著者名/発表者名
      Gallagher, Daniel C.; Ohta, Shinri
    • 学会等名
      Seminar at Dongguk University
    • 国際学会
  • [学会発表] Visual recognition of complex words: An ERP experiment in Japanese2022

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, Jun, Ohta, Shinri
    • 学会等名
      Seminar at Dongguk University
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrical stimulation of the brain can help you learn foreign languages!? —An examination of foreign language learning using transcranial electrical stimulation—2022

    • 著者名/発表者名
      Ohta, Shinri
    • 学会等名
      Japanese Association of Scholars in Science Meeting
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigating the neural basis of Merge2022

    • 著者名/発表者名
      Ohta, Shinri
    • 学会等名
      Seminar at University of Southern California
    • 招待講演
  • [学会発表] Selective facilitation of syntactic processing by transcranial electrical stimulation over the left inferior frontal cortex2022

    • 著者名/発表者名
      Ohta, Shinri
    • 学会等名
      Seminar at Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of left inferior prefrontal cortex anodal stimulation on second language acquisition2022

    • 著者名/発表者名
      Gallagher, Daniel C.; Matsumoto, Kyosuke; Ohta, Shinri
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Modulation of the N400 by morphological complexity of words: An ERP study of Japanese derived nouns2022

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, Jun; Ohta, Shinri
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 国際学会
  • [学会発表] The imaging characteristics of incomplete hippocampal inversion2022

    • 著者名/発表者名
      Mukaino, Takahiko; Yamaguchi, Takahiro; Okadome, Toshiki; Yamada, Emi; Ohta, Shinri; Mitoma, Ryo; Mitsudo, Takako; Tamura, Shunsuke; Hirano, Yoji; Togao, Osamu; Hagihara, Koichi; Isobe, Noriko; Shigeto, Hiroshi
    • 学会等名
      14th Asian & Oceanian Epilepsy Congress (AOEC 2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] 言語学と脳科学の共同研究には何が足りないか?2022

    • 著者名/発表者名
      太田真理
    • 学会等名
      『日本言語学会第164回大会』公開特別シンポジウム「言語脳科学が切り開く言語学の未来」
    • 招待講演
  • [学会発表] 理論言語学と実験脳科学で言語の脳内メカニズムを解明する2022

    • 著者名/発表者名
      太田真理
    • 学会等名
      同志社大学文化情報学研究科共通シンポジウム:言語研究の方法:理論と実験
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳科学実験で言語理論を実証する!2022

    • 著者名/発表者名
      太田真理
    • 学会等名
      山口大学時間学研究所時間学特別セミナー
  • [学会発表] ミスマッチ陰性電位による連濁の神経基盤の検討:ライマンの法則の違反と音韻的逸脱は異なるか?2022

    • 著者名/発表者名
      太田真理、田中颯真、山田絵美
    • 学会等名
      日本言語学会第164回大会
  • [学会発表] 海馬回旋異常における構造的MRIの特徴の検討2022

    • 著者名/発表者名
      向野隆彦、山口高弘、岡留敏樹、山田絵美、太田真理、三苫良、光藤崇子、田村俊介、平野羊嗣、栂尾理、萩原綱一、磯部紀子、重藤寛史
    • 学会等名
      第55回日本てんかん学会学術集会
  • [学会発表] 意味処理を反映する事象関連電位N400にマスク下プライミングが与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      中島潤、太田真理
    • 学会等名
      日本言語学会第165回大会
  • [学会発表] 高密度経頭蓋直流電気刺激法を用いた言語機能抑制効果の検討2022

    • 著者名/発表者名
      山田絵美、府内京香、太田真理、重藤寛史
    • 学会等名
      第52回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [備考] Researchmap:太田

    • URL

      https://researchmap.jp/shinriohta

  • [備考] 研究室webページ(太田)

    • URL

      https://ohtalab.org/

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公開日: 2023-12-25  

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