【研究領域課題番号】21K12101 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

立毛 / 鳥肌 / 随意的立毛 / 脳機能計測 / 自律神経系 / 感情 / 随意制御 / fMRI

【研究成果の概要】

2021年度は、当初計画における【研究項目①：VGP能力保持者の選定】を実施するとともに、【研究項目②：VGPの脳機能計測による精神性立毛の神経基盤の解明】を実施するための予備的な検討と環境構築を行った。
【研究項目①：VGP能力保持者の選定】については、随意的に立毛を生起できる能力（Voluntary generated piloerection: VGP）を有した個人を特定するためのweb調査を実施するとともに、web調査で特定された個人のVGP能力を検証するため郵送調査を実施した。2021年度は自薦による募集を行い、新規に3名のVGP候補者を特定した。また、郵送調査では鳥肌の計測機材を2020年度以前に特定したVGP候補者も含めて送付し、VGP能力が定量的に確認された11名のVGP保持者を特定した。これらのVGP保持者の協力は【研究項目②：VGPの脳機能計測による精神性立毛の神経基盤の解明】を実施する上で不可欠であり、最終的には40名程度のVGP保持者で構成される実験参加者プールを確保する予定である。2021年度終了時点で、従来特定を進めていた10名前後のVGP保持者と合わせて20名程度のVGP保持者の協力が見込める状況であり、実験参加者の募集状況は順調である。
【研究項目②：VGPの脳機能計測による精神性立毛の神経基盤の解明】については、新型コロナの拡大状況下において実験参加者を対象とした研究の遂行に大きな制約があり、実質的な研究を実施することが困難であった。そこで、脳機能計測と並行して実施するfMRI計測環境下における立毛の客観的計測環境の整備を中心とした活動を行った。具体的には、生理学研究所で保有する高磁場対応カメラの現場適応を行い、磁場ノイズの影響の少ない立毛画像の撮影に成功した。この成果により、2022年度以降の脳機能計測実験では立毛の高精度な計測が可能となる。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

【研究領域課題番号】19H04025 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ニューロフィードバック / fMRI / BMI / 運動処方 / 加齢 / 運動認知訓練 / 脳機能計測 / 神経機能動態結合 / 動的神経結合 / 神経フィードバック / 認知機能予備能力 / 運動・認知訓練

【研究成果の概要】

本研究ではNF-fMRIに小型ヒューマノイドを用いたBMIを開発し、加齢による認知機能予備能力の変化や其の頑強性を推定する指標を開発した。NF-fMRIの動態解析により加齢による脳活動領域拡大は課題遂行内容に基づく脳活動パタンの判別に有効な情報量を増やす効果が認められ高齢者でもNF訓練が有効であること、判別結果をより安定化させる事等が判明した。活動領域の拡大には再現性が認められ、学習内容に依存する神経組織動員方略が存在し、個人の特性を反映するものと考えられた。また、リアルタイムの2次元判別分析により、四肢を区別する動作想起によるロボット操作が可能である事が実証された。

【研究の社会的意義】

NF計測に基づく学習過程で観測される脳活動の時間軸変化と行動データの相関觧析から得られる諸指標は運動学習を通した認知機能の予備能力（cognitive reserve）を推定する指標として応用が期待される。近年、高齢者を対象とした健康増進事業が盛んであるが、今後個人の認知機能の状態を考慮しながら運動処方を最適化し、日常生活リスクを推定する上で參考指標のひとつとなろう。また、身体座標感覚に近似させた、より直感的なBMI操作の実現に寄与すると期待される。国際ワークショップ（BrainConnects）の運営を通してASEAN諸国との共同研究と人事交流をより一層推進出来た。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【配分額】17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)

【研究分野】応用健康科学

【研究領域課題番号】15H03104 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

加齢 / 運動処方 / 脳機能計測 / fMRI / 帯状回 / 認知訓練 / 安静時脳活動 / 神経機能結合

【研究成果の概要】

fMRIを用いて高齢者に対する介入開始4週間後に運動処方の効果予測を行ない、運動処方の長期的効果を反映する脳活動指標を探索した。何れも前部帯状回の安静時脳活動が有力な指標候補と考えられた。認知負荷への応答特性を高精度で抽出するためのNeurofeedback fMRIを開発し年齢群間比較を行なったところ、若年者では後部帯状回と視覚野群の活動が脱賦活化されるが高齢者ではこの傾向は見られず、認知処理の予備能力減少を反映すると考えられた。対人認知機能の評定実験では高齢者は第一印象と一致しない情報処理への動機付けが弱いと考えられた。

【研究の社会的意義】

近年、高齢者を対象とした健康増進事業が盛んであるが、運動処方は薬剤の処方と異なり、その実施状況や効果を個人の特性を考慮しながら客観的に評価する手法がまだ十分に確立されていない。安静時脳活動は再現性がよく、運動感覚統合や脳機能の予備能力を基にした指標として行動データや脳の形態変化とも相関の傾向が見られる指標と期待される。Neurofeedback計測の結果はパーソナルロボットを応用した運動支援への応用が考えられた。対人信頼性認知実験の結果は、運動処方の実践的管理面で留意すべき事項を示唆していると考えられた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)

【研究分野】実験心理学

【研究領域課題番号】15H01984 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

錯視 / 色覚・色彩 / 運動視 / fMRI / 動物実験 / 色覚 / 脳機能計測 / 脳機能画像法 / 脳機能画像 / 網膜 / 渦巻き錯視 / 色の恒常性 / 並置混色 / 色依存のフレーザー・ウィルコックス錯視 / 静止画が動いて見える錯視 / 顔知覚 / 脳機能研究 / 色彩 / 明るさ知覚

【研究成果の概要】

本研究においては、心理学の初心に立ち返り、視覚そのものを知るツールとしての錯視の地位を確立するため、いろいろなアプローチで総合的に研究することを目的とした。実験心理学的研究によって、新しい錯視がいくつか発見あるいは同定された。今回の研究において特筆されることは、色の錯視の研究が革新的に進歩したことである。並置混色には2種類あることの発見、それに伴う「白と黒の錯視」（同じ色の縞模様が白に見えたり黒に見えたりする錯視デモ）の開発、強力な色の錯視であるムンカー錯視と並置混色の連続性、加算的色変換による色の錯視の位置づけの確立などである。その他のアプローチにおいても、一定の研究の進展が見られた。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)

【研究分野】実験心理学

【研究領域課題番号】18203036 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

錯視 / 運動視 / 脳機能計測 / fMRI / 眼球運動 / 蛇の回転 / 静止画が動いて見える錯視 / hMT+ / 色覚 / MT+ / V1 / 注意 / 色彩視 / 心理物理実験 / 周辺視

【研究成果の概要】

静止画が動いて見える錯視に関与している脳領域を調べた。「蛇の回転」錯視図を刺激として機能的MRIを用いてヒトの脳機能計測を行なったところ、ヒトMT+に有意な活動の上昇が見られた。これは、静止画が動いて見える錯視に関与する主要な脳領域は、視覚性運動処理の中枢の一つと考えられているヒトMT+であることを示唆する。また、「蛇の回転」錯視の生起には眼球運動が関係しているという考え方を支持する結果が得られた。そのほか、新型の静止画が動いて見える錯視が複数発見され、それらの特性は実験心理学的に検討された。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【配分額】41,990千円 (直接経費: 32,300千円、間接経費: 9,690千円)