- 著者
- 定藤 規弘
- 出版者
- 心理学評論刊行会
- 雑誌
- 心理学評論 (ISSN:03861058)
- 巻号頁・発行日
- vol.59, no.3, pp.274-282, 2016 (Released:2018-02-06)
- 参考文献数
- 37
Development of social cognition is embedded in real-time social interactions between individuals, i.e., inter-subjectivity. To depict its neural underpinning, we have conducted a multi-brain approach utilizing hyperscanning fMRI that enables depiction of the neural activities of the two brains during a real-time interaction, i.e., joint attention. Hyperscanning fMRI of pairs of adults performing joint attention showed inter-individual neural synchronization in the right inferior frontal gyrus after all of the task-related effects were modeled out. To explore how the joint attention and eye-contact generates the state of shared attention, we conducted hyperscanning fMRI in which pairs of participants performed a real-time mutual gaze, before and after the joint attention task. During the mutual gaze, eye-blink synchronization, a behavioral index of shared attention, increased after the joint attention. The increase of eye-blink synchronization correlated positively with the increase of inter-individual neural synchronization within the right inferior frontal gyrus during mutual gaze. This enhanced neural synchronization also correlated positively with enhanced eye-blink synchronization during the previous joint attention. Thus, shared attention is represented and retained by pair-specific neural synchronization of the right inferior frontal gyrus. Furthermore, we have also successfully treated the two brains as a single unit, in order to understand the neural substrates of inter-subjectivity. We will apply this “two-in-one” strategy to various behavioral milestones of the development of social cognition from mutual imitation to prosocial behavior. Our “two-in-one” strategy using hyperscanning fMRI will become an indispensable and ground-breaking method to open the new field of “inter-subjectivity” social neuroscience.
2 0 0 0 OA 機能的MRIと拡散テンソル画像を用いた脳領域間連結性についての研究
社会的コミュニケ-ション機能の低下などを含む自閉性傾向は、健常者と疾患の間で連続性があることが知られている。このようなこころの働きの脳機能および脳形態的基盤を研究することは、自閉性障害の理解に貢献するものである。このために機能的磁気共鳴画像(fMRI)と拡散テンソル画像(DTI)を30名の被験者で行い、同時に自閉性尺度であるAutism-Spectrum Quotient(AQ)も施行した。顔認知に特異的な扁桃体と上側頭回の領域をfMRIで同定し、それらの領域を結ぶ神経線維をDTIで描出した。この神経線維の体積は被験者のAQ得点と有意な正の相関(Spearman rank order correlation,ρ=0. 38, p<0. 05)があった。この結果は健常者の中でも自閉性傾向の強い者は、顔認知に関わる脳領域間の結合性が高まっている可能性を示唆している。
1 0 0 0 OA 自閉症スペクトラム障害の社会性障害を探る:fMRI 研究
- 著者
- 小坂 浩隆 田邊 宏樹 守田 知代 岡本 悠子 齋藤 大輔 石飛 信 棟居 俊夫 和田 有司 定藤 規弘
- 出版者
- 日本生物学的精神医学会
- 雑誌
- 日本生物学的精神医学会誌 (ISSN:21866619)
- 巻号頁・発行日
- vol.23, no.4, pp.255-261, 2012 (Released:2017-02-16)
- 参考文献数
- 21
自閉症スペクトラム障害(ASD)の中核症状である社会性障害の脳基盤を解明するために,青年期の高機能ASD群に対して,共同研究機関とともに行ってきたfMRI研究を一部紹介する。自己顔認知課題においては,ASD群は自己顔認知処理がなされる後部帯状回の機能低下と情動処理に関わる右島の賦活異常を認め,認知と情動的評価に解離がみられた。相互模倣課題においては,自己動作実行と他者動作観察の同一性効果を求め,ASD群は左側の extrastriate body area の賦活が不十分で,症状重症度と逆相関を認めた。アイコンタクト・共同注視課題における2 台 MR同時測定(Dual-fMRI)においては,ASD群は視覚野の賦活低下を認めたほか,定型発達者ペアで認められた意図の共有を示す右下前頭葉活動の同調性が認められなかった。これらの脳領域が,ASD の social brain markerになる可能性があると考えられた。
1 0 0 0 自閉症スペクトラム障害の社会性障害を探る:fMRI 研究
- 著者
- 小坂 浩隆 田邊 宏樹 守田 知代 岡本 悠子 齋藤 大輔 石飛 信 棟居 俊夫 和田 有司 定藤 規弘
- 出版者
- 日本生物学的精神医学会
- 雑誌
- 日本生物学的精神医学会誌 (ISSN:21866619)
- 巻号頁・発行日
- vol.23, no.4, pp.255-261, 2012
自閉症スペクトラム障害(ASD)の中核症状である社会性障害の脳基盤を解明するために,青年期の高機能ASD群に対して,共同研究機関とともに行ってきたfMRI研究を一部紹介する。自己顔認知課題においては,ASD群は自己顔認知処理がなされる後部帯状回の機能低下と情動処理に関わる右島の賦活異常を認め,認知と情動的評価に解離がみられた。相互模倣課題においては,自己動作実行と他者動作観察の同一性効果を求め,ASD群は左側の extrastriate body area の賦活が不十分で,症状重症度と逆相関を認めた。アイコンタクト・共同注視課題における2 台 MR同時測定(Dual-fMRI)においては,ASD群は視覚野の賦活低下を認めたほか,定型発達者ペアで認められた意図の共有を示す右下前頭葉活動の同調性が認められなかった。これらの脳領域が,ASD の social brain markerになる可能性があると考えられた。
1 0 0 0 多重解像度局所画像復号器の組み合わせによる視覚像の再構成
- 著者
- 内田 肇 宮脇 陽一 山下 宙人 佐藤 雅昭 田邊 宏樹 定藤 規弘 神谷 之康
- 出版者
- 一般社団法人電子情報通信学会
- 雑誌
- 電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)
- 巻号頁・発行日
- vol.106, no.588, pp.79-84, 2007-03-07
- 参考文献数
- 13
近年,機能的核磁気共鳴画像法(fMRI)と機械学習アルゴリズムを用いることで,視覚刺激の傾きや動き方向などヒト視知覚の一部を復号化できることが示されている.本研究では,ヒト視知覚の復号化を目的とし,被験者に提示した任意の画像をfMRI信号から再構成する.まず,fMRI信号から提示画像の局所平均コントラストを推定する局所画像復号器を解像度ごとに学習させた.次にそれら局所画像復号器の統合を,1)ピクセル基底表現,2)多重解像度基底表現, 3)fMRI信号の生成モデルに基づいたベイズ推定,の3種類で行った.その結果,任意の画像を高い精度で再構成できることがわかった.本手法を用いることで視覚野の詳細な情報表現・情報処理過程の解明が期待される.
1 0 0 0 OA 情動とストレス反応性の脳科学
健常者におけるストレス刺激への反応性を、機能的磁気共鳴画像(fMRI)と脳賦活検査を用いて研究した。顔刺激と不快な音声刺激を組み合わせ、新奇な嫌悪条件づけ課題を作成してfMRI実験を行った。学習に伴う扁桃体の反応が、一過性に上昇することが分かった。この結果は日常的な視覚と聴覚刺激によって、扁桃体を介した嫌悪条件づけが行われることを示している。日本人が日本人の笑顔を見ている時の脳活動を計測し、後部帯状回が同じ人種の表情認知に関わっていることを発表した。その他にMRIによって計測された扁桃体の体積と、気質の1つである損害回避傾向が関連していることを示した。
平成28年度は,外国語処理における繰り返し接触による気づき・注意機能の発現と自動化に関する理論的・実証的研究として,主として以下の3つの研究課題を設定し,次のようなことが明らかとなった。(1)「相互的同調機能の発現が日本人英語学習者の第二言語産出に及ぼす影響」を研究課題として設定し、日本人英語学習者を対象にプライミング手法を用い、相互的同調機能を支えるメカニズムである統語的プライミング効果について検証した。その結果,英語母語話者を対象とした実験で見られた、プライムを音声提示、ターゲットを音声または文字産出した際の統語的プライミング効果が日本人英語学習者に対しても見られることが明らかになった。(2)「日本人英語学習者の文理解における統語構造および意味構造の構築の検証」を研究課題として設定し、初級および中級熟達度の日本人英語学習者を対象に、目的格関係節文と受動文とを用いて、音声提示および文字提示で心理言語学的実験を行った。その結果、中級熟達度の学習者は、意味役割の再付与はある程度自動化しており、音声と文字とでは同程度に処理ができるが、複雑で複数の統語処理が必要な場合、文理解が困難になることがわかった。一方、初級熟達度の学習者は、意味情報に依存して文を理解し、意味役割の再付与に困難性があり、統語構造の構築が困難であることがわかった。また音声のほうが文字よりも処理が困難であることが判明した。(3)「タスクによる注意機能が第二言語文理解時における言語情報処理に与える影響:自己ペース読み課題による検討」を研究課題として設定し,句構造規則違反では、低熟達度群は統語情報に注意を向けなければ意味主導の処理を行っていることが、また、意味違反では、高熟達度群は意味情報から注意をそらしても意味違反を即座に検出したが、依然として日本人英語学習者は意味主導の処理を行っていることが明らかになった。
1 0 0 0 OA 機能的MRIによる社会能力発達における神経基盤の解明
- 著者
- 定藤 規弘
- 出版者
- 日本脳神経外科コングレス
- 雑誌
- 脳神経外科ジャーナル (ISSN:0917950X)
- 巻号頁・発行日
- vol.23, no.4, pp.318-324, 2014 (Released:2014-04-25)
- 参考文献数
- 11
従来, 子どもの発達過程を観察することによって得られてきた社会的行動特性の神経基盤が, 機能的磁気共鳴画像 (機能的MRI) を用いた研究の展開によって明らかになりつつある. 自他同一性から自他区別, 共感と心の理論の発達を経て向社会行動 (利他行為) へ至る, というモデルに基づき社会能力の発達過程を解明する試みについて紹介する. 特に人間の利他的行為において社会的承認 (褒め) が重要であること, そしてそれが基本的報酬や金銭報酬と同様の神経基盤を持つことが明らかとなった. ミクロからマクロレベルに至るまで各階層で進行している神経科学の成果を人文諸科学と結びつける結節点としてのイメージング研究の重要性を論ずる.
1 0 0 0 OA 西アジア死海地溝帯地溝帯におけるネアンデルタールと現生人類交替劇の総合的解明
旧人ネアンデルタール・新人サピエンス交替劇の最大の舞台のひとつ西アジア死海地溝帯に焦点を当て、事例研究として、一帯における交替劇の真相解明に取り組み、次の結果を得た。両者の文化の違いは学習行動の違いに基づく可能性が高いこと、その学習行動の違いは両者の学習能力差、とりわけ個体学習能力差が影響した可能性が高いこと、両者の学習能力差を解剖学的証拠で検証可能であること、三点である。以上の結果を統合して、交替劇は両者の学習能力差に基づく可能性があり、この説明モデルを「学習仮説」と定義した。
1 0 0 0 OA 向社会行動の神経基盤と発達過程の解明
「向社会行動は、自他相同性を出発点として発達し、広義の心の理論を中心とした認知的社会能力を基盤として、共感による情動変化ならびに、社会的報酬により誘導される」との仮説のもと、他者行為を自己の運動表象に写像することにより他者行為理解に至るという直接照合仮説を証明し、2個体同時計測fMRIシステムを用いて間主観性の神経基盤を明らかにした。自己認知と自己意識情動の神経基盤並びに自閉症群での変異を描出したうえで、向社会行動が他者からの承認という社会報酬によって動機づけられる一方、援助行動に起因する満足感(温情効果)共感を介して援助行動の動因として働きうることを機能的MRI実験により示した。
1 0 0 0 情動と社会性の脳内機構と、その人種・文化差に関する研究
情動写真や表情に反応する扁桃体の活動が、遺伝子多型や文化的背景により影響を受けるかどうかを調べた。日本人、日系アメリカ人、白人系アメリカ人の3群を被験者としてfMRI実験を行った。同時に遺伝子解析のための血液採取と、性格傾向質問紙(NEO)調査も行った。NEOによる神経症傾向は、白人系アメリカ人と比較して日本人で有意に値が高かった。扁桃体の活動は、日本人で日系アメリカ人及び白人系アメリカ人と比較して有意に高い活動を示した。現在はセロトニントランスポーター(5-HTTLPR)多型を米国において調べており、その多型に基づいて結果を再解析している。社会感情神経科学研究会と題した講演会を主催し、その中で本研究結果が発表された。情動の生成に関わる扁桃体と前頭前野の関係を、顔と声を用いた嫌悪条件づけ課題とfMRIを用いて研究した。24名の日本人被験者のデータを解析した結果、扁桃体の活動は開始早期に一過性に上昇するが前頭前野は実験を通して賦活されていた。米国の共同研究先で5-HTTLPR多型を調べ、その多型に基づいてfMRIデータを再解析した。ストレスに脆弱性があるとされるs/s型被験者では、条件づけに伴う前頭葉の活性が有意に低下していることを示した。社会性に関わる認知機能として、自分が成育した環境と類似した風景に対する学習・記憶の実験を行った。ここでは日本と米国(国籍)、都市と田舎(場所)という2要因を含んだ風景写真のfMRI記憶実験を行った。米国のNortbwestern大学では白人被験者を対象とした実験が終了しており、当方では16人の日本人被験者を対象としたデータ収集を行った。同時に被験者から得られた血液サンプルからDNAを抽出し、BDNF多型を調べている。白人被験者のデータ解析では、海馬および海馬傍回の活動が認められている。今後は国籍やBDNF多型の脳活動に与える影響を検討する予定である!