2022 Fiscal Year Research-status Report
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22K12754
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
青山 敦 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 准教授 (40508371)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 神経科学 / 脳・神経 / 脳情報学 / 脳機能計測 / 多感覚統合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人間は，外部環境から取得する様々な感覚情報を脳内で統合し，絶えず変化する外部環境を内的に再構成している．本研究では，この多感覚統合機能のメカニズムに迫るために，自然には存在し得ない特殊環境を用いたアプローチを適用する．2022年度においては，先行研究において明らかにした反転聴空間を用いた動的視聴覚統合メカニズムの検証と更新を主に行った．具体的には，右側から来た音が左耳で，左側から来た音が右耳で聞こえるような視聴覚統合が上手くいかない聴空間をウェアラブルに構築し，この特殊環境への持続的な接触下で取得した脳計測データの追加解析を行った．特に，左右いずれかに出現する視覚刺激と音刺激の組み合わせに対して一致か不一致かを実験参加者が弁別する視聴覚照合課題，積極的な弁別をしないように無関係な別課題を行う視聴覚サイモン課題を対象に，感覚入力（左右の一致度）・知覚（実験直前の違和感）・行動（反応時間）と相関する脳活動や聴覚イメージに関する脳活動の解析を進めた．その結果，先行研究で観測された諸現象を検証することができた．具体的には，主観的な違和感の減少とその減少に相関した視聴覚連合野の複合脳リズム，手指の反応時間の一時的遅延とその遅延に相関した前頭領域の高周波脳リズム，手指の反応時間の反転音・非反転音に対する逆転とその逆転に相関した聴覚野の誘発活動が，接触時間の経過と共に確認できた．更には，聴覚イメージの脳律動や視聴覚連合野における低周波帯域の位相に同期した高周波帯域の振幅の動態が明らかになりつつある．これまで問題の多かった反転触空間や反転前庭空間の構築の検討も既に始めており，2023年度の研究に備えることができた．
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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
研究期間の初年度である2022年度においては，先行研究で有効性を示した左右反転聴空間を用いたアプローチの多角的展開を見据えて，反転聴空間を用いた動的視聴覚統合メカニズムの検証と更新を当初の予定通り行うことができた．特に，動的視聴覚統合メカニズムの鍵となる聴覚イメージに関する脳律動や視聴覚統合に関する位相振幅カップリングの知見を新たに得ることができた．また，これまで問題が多かった反転触空間や反転前庭空間の構築の検討も既に始めており，2023年度に計画されている反転触空間を用いた動的視触覚統合メカニズムの検討と並行して行っていく予定である．実験参加者の協力が必須の研究のため，コロナ禍の影響は依然としてあるものの，得られた成果は本研究課題の基礎となるものであり，2022年度の計画はおおむね順調に実施できたと言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度においては，2022年度に引き続き，反転聴空間を用いた動的視聴覚統合メカニズムの検証と更新，および反転触空間や反転前庭空間の構築を進めていく．特に，聴覚イメージに関して多くの知見が得られているため，動的視聴覚統合メカニズムと照らし合わせながら更なる検討を行っていく．同時に，反転触空間を用いた動的視触覚統合メカニズムの検討も進めていく．具体的には，反転触空間への接触下で脳計測データを取得し，感覚入力・知覚・行動と相関する脳活動の検討を行って，動的視触覚統合メカニズムに関して聴覚の場合と比較し得る知見の獲得を目指す．一方で，2023年度もコロナ禍が続くことが予想されるため，特に実験参加者が関与する実施項目に関しては，状況に応じて臨機応変に対応する．
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| Causes of Carryover |
2022年度には，本研究課題に関する旅費や物品費等での使用を主に予定していた．しかし，コロナ禍のために予定していた国際会議がハイブリッド開催になったり，価格や性能面でPC／ワークステーションや特殊環境関連品の購入時期を2023年度以降に先送りした方が良い状況になったりした．そのため，これらの使用が計画通りにはいかず，次年度使用額が生じた．次年度使用額については，PC／ワークステーションやその関連品，特殊環境関連品，脳計測関連品，成果発表に関する諸費用等に使用することを計画している．
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