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2015 年度 実績報告書

コミュニケーション時の運動リズム同期から推定する発達障害と定型発達の関係性

公募研究

研究領域構成論的発達科学-胎児からの発達原理の解明に基づく発達障害のシステム的理解-
研究課題/領域番号 15H01576
研究機関筑波大学

研究代表者

川崎 真弘  筑波大学, システム情報系, 助教 (40513370)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード脳波 / コミュニケーション / 発達障害 / 情報理論 / 同期現象 / 協調動作
研究実績の概要

発達障害の一つにコミュニケーション時における他者との協調の困難さがあげられる。本研究では発達障害者がどのような関係性をもって他者とコミュニケーションしているか、それは定型発達者とどのように異なるのか、について他者と協調し合う行動リズムおよび脳波リズムから客観的に評価した。
本研究は、協調コミュニケーション課題時の行動リズム、脳波リズムを計測および同期分析した。この課題では、2被験者が交互または同時にタッピングし、リズムを合わせることが教示される。行動リズムはタッピング間隔で、脳波の周波数位相同期で、評価した。発達障害者に対する実験は京都大学医学部付属病院の協力のもと行った。課題は定型発達者を相手にする条件と様々なリズム変動をするPC(一定のリズム、徐々に変動するリズム、人間の行動リズムを模倣したリズム、極端に変動するリズムなど)を相手に行われた。
本年度は2者間の関係性を示す同期現象に注目して、2者脳波同時計測で他者のリズムに合わせるのがうまい人同士で脳波リズムが同期することを示し、現在論文投稿中である。また、発達障害者を対象にした研究では、2者間の行動リズム同期が異なること、脳波リズムの同期も定型発達者と発達障害者で異なること、コミュニケーション時には発達障害者が認知負荷を抱えていることを示し、これらを論文としてまとめ現在論文投稿中である。また定型発達者を対象にした行動リズム同期および脳波リズム同期に関する研究結果をまとめ現在論文投稿中である。これらの研究は来年度のコミュニケーション時の2者間の関係性を情報理論を用いた数理モデルとして分析し、定型発達者と発達障害者で比較研究を行ううえで重要な基盤となる。

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

コミュニケーション時の2者間の関係性を解析するための実験データは計測し終わっている。それぞれのデータに対してトランスファーエントロピーを用いた2者間のリーダー・フォロワーの関係性を特定する解析に必要なプログラムはすでに完成済みであるため、すぐに解析に取り掛かれる準備が完了している。さらに本研究の基盤となる2研究の論文投稿済みであり、本研究の問題点の把握に貢献する。

今後の研究の推進方策

昨年度計測済みである実験データに対してトランスファーエントロピーを用いた2者間のリーダー・フォロワーの関係性を特定する解析を行う。さらに同期現象に着目した解析を適用する、ほかの因果性に関する解析を適用するなど、別手法との比較も行う予定である。そうすることでうまくいかなかった場合の対応策にもなりうる。
これらの研究結果をまとめ、学会発表を行い多くの研究者と議論をすることで結果のブラッシュアップを試みる、そのうえで英文論文として投稿する予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] TMS-induced theta phase synchrony reveals a bottom-up network in working memory.2016

    • 著者名/発表者名
      Eri Miyauchi, Keiichi Kitajo, Masahiro Kawasaki
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 622 ページ: 10-14

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2016.04.008

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neural dynamics for a sudden change in other's behavioral rhythm2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kawasaki, Keiichi Kitajo, Kenjiro Fukao, Toshiya Murai, Yoko Yamaguchi, Yasuko Funabiki
    • 雑誌名

      Advance in Cognitive Neurodynamics

      巻: 4 ページ: 485-489

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of the neural dynamics for understanding communication in terms of complex hetero systems2015

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Tsuda, Yoko Yamaguchi, Takashi Hashimoto, Jiro Okuda, Masahiro Kawasaki, Yasuo Nagasaka
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 90 ページ: 51-55

    • DOI

      10.1016/j.neures.2014.10.007

    • 査読あり
  • [学会発表] コミュニケーションと精神疾患に関わる脳波リズム2016

    • 著者名/発表者名
      川崎真弘
    • 学会等名
      日本認知科学会 知覚と行動モデリング(P&P)研究分科会
    • 発表場所
      明治大学中野キャンパス(東京都中野区)
    • 年月日
      2016-03-18 – 2016-03-18
    • 招待講演
  • [学会発表] EEG oscillatory modulations for feeling of boredom"2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kawasaki, Eri Miyauchi
    • 学会等名
      Psychonomic Society's 56th Annual Meeting
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2015-11-19 – 2015-11-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of inter-personal relationship in synchronous rhythmic communication by EEG and behavioral synchronizations2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kawasaki, Eri Miyauchi
    • 学会等名
      Neuroscience 2015 at Society for Neuroscience,
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-19 – 2015-10-22
    • 国際学会
  • [学会発表] コミュニケーションにおける個体内および個体間の脳波リズム同期2015

    • 著者名/発表者名
      川崎真弘
    • 学会等名
      第3回日本発達神経科学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-06 – 2015-09-06
    • 招待講演
  • [学会発表] EEG oscillatory synchronizations for visual-motor and auditory-motor in brain network.2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kawasaki, Eri Miyauchi
    • 学会等名
      2015 International Conference on Brain Informatics & Health (BIH 2015)
    • 発表場所
      London, UK
    • 年月日
      2015-08-30 – 2015-09-02
    • 国際学会
  • [学会発表] バイオフィードバックと脳波リズム2015

    • 著者名/発表者名
      川崎真弘
    • 学会等名
      日本バイオフィードバック学会第52回資格認定講習会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-07-04 – 2015-07-04
    • 招待講演

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公開日: 2017-01-06  

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