内的思考への注意揺らぎ神経基盤の解明と集中持続支援への応用

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26330171
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 野澤 孝之 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (60370110)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 脳・神経 / 思考 / 注意 / 情動 / 揺らぎ / fMRI / fNIRS / ニューロフィードバック

研究実績の概要

本課題の目的は，内的な思考への注意すなわち「考え続けることへの集中」の揺らぎに結び付く自発的な神経活動を解明し，その知見をもとに集中力持続を支援する技術を開発することである．最終年度のH28年度はこれまでの研究を発展させる以下のような研究を行った：
①内的思考の多様性は，脳の機能的結合の動的な変動に支えられているという仮説を，300人超の大規模サンプル安静時fMRI実験で検証した．安静時fMRIから抽出した機能的結合ダイナミクスの変動性と，新たに開発した安静時内的経験質問紙(RSIEQ)で捉えた経験の多様性との対応を探る解析を行った．その結果，空間的にも時間スケール上も不均質に分布する内的経験の多様性に貢献する機能的結合ダイナミクス特徴が同定できた．この成果は国際的ジャーナルに投稿済みで，査読コメントを受けリバイズ中である．
②ポジティヴな思考／ネガティブな思考という情動価の自発的揺らぎの神経基盤解明に向けてのfMRI研究において，同じ情動価での思考の持続や思考情動価の切り替わりで有意に活動変化脳領域の同定に加え，機能的結合の条件差をとらえるPPI解析や個人特性との相関解析を行い，結果を拡張した．研究成果はH28年度6月の国際会議で発表した．さらに国際ジャーナルへの投稿論文を執筆中である．
③実世界での脳機能計測応用に適したfNIRSを用いた研究では，アイディア思考を集団でコミュニケーションしながら行う場合と個々人独立に行う場合とで比較したとき前頭極の脳活動ダイナミクスの個人間同調性が変化することを確立し，国際ジャーナルに論文発表された．そこで確立した手法を用いて実世界指向の様々な集団インタラクションのなかでの脳機能同調研究に発展させ，論文・学会発表などを行った．さらなる論文投稿も準備を進めている．さらにニューロフィードバックの枠組にアイトラッカーも導入し，テストと改善を進めた．

研究成果

• [国際共同研究] University of Ottawa(Canada)
  • 国名: カナダ
  • 外国機関名: University of Ottawa
• [雑誌論文] Steady beat sound facilitates both coordinated group walking and inter-subject neural synchrony (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikeda S, Nozawa T, Yokoyama R, Miyazaki A, Sasaki Y, Sakaki K, Kawashima R
  • 雑誌名: Frontiers in Human Neuroscience 巻: 11 ページ: 147-1--10
  • DOI: 10.3389/fnhum.2017.00147
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Interpersonal frontopolar neural synchronization in group communication: an exploration toward fNIRS hyperscanning of natural interactions (2016)
  • 著者名/発表者名: Nozawa T, Sasaki Y, Sakaki K, Yokoyama R, Kawashima R
  • 雑誌名: NeuroImage 巻: 133C ページ: 484-497
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2016.03.059
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 身体リズム同調が教授・学習と脳活動同調に与える影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野澤孝之, 榊浩平, 山崎 翔平，河田サントスケルシ人美，河田サントスナタシャ百合子，佐々木 結咲子，池田 純起，クラソン・ケイ，平野 香南，ジョンヒョンジョン，川島 隆太
  • 学会等名: 第17回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2016)
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • 年月日: 2016-12-15 – 2016-12-17
• [学会発表] Neural bases of fluctuations between positive and negative thoughts (2016)
  • 著者名/発表者名: Nozawa T, Sasaki Y, Yokoyama R, Sakaki K, Kawashima R
  • 学会等名: Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping (OHBM2016)
  • 発表場所: Geneva (Switzerland)
  • 年月日: 2016-06-26 – 2016-06-30
  • 国際学会
• [学会発表] The neural mechanism of dialectical problem solving: an fMRI study (2016)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Y, Nozawa T, Kawata K H, Ikeda S, Sakaki K, Kikuchi T, Kawashima R
  • 学会等名: Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping (OHBM2016)
  • 発表場所: Geneva (Switzerland)
  • 年月日: 2016-06-26 – 2016-06-30
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of participation and expertise on contextual meaning acquisition (2016)
  • 著者名/発表者名: Umezawa S, Nozawa T, Ikeda S, Jeong H, Sasaki Y, Nejad K, Sakaki K, Tanaka M, Tanifuji S, Chiba N, Kawashima R
  • 学会等名: Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping (OHBM2016)
  • 発表場所: Geneva (Switzerland)
  • 年月日: 2016-06-26 – 2016-06-30
  • 国際学会