2019 Fiscal Year Annual Research Report
Neurobiological mechanisms of cognitive niche construction
| Project Area | Integrative Human Historical Science of "Out of Eurasia": Exploring the Mechanisms of the Development of Civilization |
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| Project/Area Number |
19H05736
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
入來 篤史 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (70184843)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋木 潤 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (60283470)
齋藤 亜矢 京都造形芸術大学, 文明哲学研究所, 准教授 (10571432)
川畑 秀明 慶應義塾大学, 文学部(三田), 教授 (70347079)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 霊長類 / 脳神経科学 / 進化 / 認知構造 / 感覚行動連関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「生物が自ら環境を変化させ、その変化が次の世代以降の進化に影響する」というニッチ構築の視点で文明形成を考えるという基本構想のもと、環境-認知-脳の相互作用に基づく『三元ニッチ構築モデル』を理論的基盤として、この人間進化の脳神経生物メカニズムの駆動原理を探究することを目的としている。これを以下の４つの要素・座標軸に還元して、相互に関連づけながら、その全体像を追究する体制を構築した。すなわち、１）このメカニズムは基本的には霊長類としての人間（ヒト）の脳の生物学的特性に依拠していると想定（入來グループ）し、２）それが身体を介して周囲の環境と認知脳神経科学的な相互作用をとおして機能発現（川畑グループ）して、３）発達・進化・歴史の時間軸に沿って自らの行動をとおして発展しながら（齋藤グループ）、４）現生人類・現代文明の空間的な世界地図状構造を発現している（齋木グループ）ものと仮説して、それぞれに沿った個別技術開発、および海外研究協力者と連携してデータ収集を進めた。各グループの研究対象は、【（環境―物）＝（心）＝（脳―身体―脳）＝（物―環境）】と互いに重複しながら連鎖的に繋がる関係にあり、その連鎖の両端が外部の自然/人工環境世界に繋がる大ループを形成して構造化される。これら各要素は何らかの形で道具を介して連結されるので、この研究体制自体が、本領域全体で検証すべき『三元ニッチ構築』構造を形成することになる。また、この大規模構造の中で、各グループのテーマは領域内の他班とも相補的な関係にあるので、各班で蓄積されるデータを参照しつつ活用する体制を整えた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
各グループともに、初年度として各実験系の確立に注力しつつ、他班との共同研究も策定して有効な連携成果を挙げ始めた。
入來グループ： 『三元ニッチ構築仮説』 を実証する具体的メカニズムとしての脳―腸相関に関する要素的実験研究が完了し、全体計画実施の基盤を確立した。このメカニズムの自然環境での実証実験のために。タイ島嶼の道具使用サルを研究するための現地当局からの許認可の申請・取得に時間を要した（既に完了）後にコロナ禍が発生して着手が遅れたため、次善策として国内施設に摸擬環境を構築して具体的研究に着手した。
川畑グループ： ダンスの感情認知の国際比較や熟達者比較など、概ね順調に進んだ。視線計測研究、脳波研究のためには準備段階に時間を要するが、本研究雇用のポスドクの貢献によって概ね実験研究の準備が完了した。A02班との共同研究、ウィーン大学、ロンドン大学、ニューヨーク市立大学との共同研究など、国際的ネットワークを構築した。
齋藤グループ：まずは他分野の研究者との意見交換等を行って具体的な研究手法を決定し、研究を進めるための協力体制を確立して実験システムを構築し、データ取得を開始した。
齋木グループ： 世界認知マップの構築に関し、実験室実験については当初計画を上回る成果を上げることができた。ウェブ実験・調査プラットフォームは若干計画よりも遅れ気味であったものの、韓国、台湾、イラン、ロシア等との調整が着実に進捗した。他班（A03、B01）との連携では当初想定外の極めて興味深いアイディアが出てきた。文化進化のMicrogenesisについては、文字の進化という側面に着目した研究でより具体的な仮説と手法が確立しつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は２段階で進捗することを計画している。即ち、班内各サブ・グループが行う認知神経行動データの取得法を開発準備するとともに、班内および領域内他班との連携体制を、道具に関わる現象を介して有機的に構造化する第１段階を経て、第２段階では、各グループでのデータ取得を推進しつつ、各グループ共通の分野横断的認知医科学的解析を共同で遂行して生物学的裏付けによって、蓄積されるデータの有機的な構造化を図り、最終的に『三元ニッチ構築』仮説の理論的/実験的な検証を目指す。今後は、開始した第一段階で着手した連携体制を機能させ、第二段階の構築と運用を開始する。具体的には：
第一段階：各グループは、引き続きそれぞれ多様なデータ収集のための個別技術開発、および海外研究協力者と連携してデータ収集体制の構築を行う。各グループの研究対象は、互いに重複しながら連鎖的に繋がる関係にあり、それらは何らかの形で道具を介して連結され、各テーマは領域内の他班とそれぞれ相補的な関係にあるので、各班で蓄積されるデータを参照しつつ効果的に研究を展開する。
第二段階： 上記で開発・構築した技術と体制にしたがって、領域内他班が蓄積するデータを参照活用しつつ認知行動データの収集と解析を進める。これに加えて、各分担者間で共通して行える種々の横断的脳神経生物科学的解析（無侵襲脳機能画像、分子遺伝型解析、行動ＡＩ定量解析、社会性脳機能分析、介入操作解析、心-脳-身相関分析、などを計画している）を遂行することによって、取得認知データの脳神経生物科学的裏付けを進めて、これらをハブとしてモデル班と協働しつつ、各分担者データの有機的な構造化を行う。
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| Remarks |
アウトリーチとして、メキシコのテンプロマヨール博物館で公開フォーラムを開催し、研究者・一般市民対象にプロジェクトの視点や成果について発表した。
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[Presentation] Primate cognitive characteristics co-evolved with gut microbiome.2019
Author(s)
Yamazaki, Y., Arruda, M. F. M., Scortecci, K.C., Teixeira, D.S.,，Moriya, S., & Iriki, A.
Organizer
iSYM Joint Workshop
Int'l Joint Research
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[Presentation] More efficient semantic than phonological extraction in reading Chinese/Kanji for Taiwanese/Japanese skilled readers.2019
Author(s)
Yeh, S.-L., Dong, J.-T., Ho, P., Li, S.-H., Huang, T.-C., Hirai, S., Ueda, Y., & Saiki, J.
Organizer
15th Asia-Pacific Conference on Vision
Int'l Joint Research
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