【研究領域課題番号】22K11507 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

クローズドスキル / 大脳半球偏側性 / 前帯状回 / 脳波 / fMRI

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31

【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】19H01256 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

言語 / 言語脳科学 / 理論言語学 / 自然言語処理 / 形態統語論 / 脳磁図 / fMRI / 脳波

【研究成果の概要】

2020年度は以下の研究を実施した。①　語に対する脳波実験：日本語話者40名に対して、複数の形態素を含む語の処理を行う際の脳波を計測する実験を行った。言語処理で観察される事象関連電位N400の振幅が、形態素の情報へのアクセスや形態素の意味を統合する処理を反映して変化することを明らかにした。②　文に対する脳波実験：日本語話者各20名に対して、日本語の文を視覚提示と聴覚提示した場合の脳波を計測・比較することで、刺激モダリティに依存しない脳の言語処理メカニズムの検討を行った。どちらのモダリティでも、左前頭部の電極で刺激提示と同期した脳波の周波数帯域でパワーの上昇が観察されたことから、左下前頭回を中心とする言語野でモダリティに依存しない言語処理が行われている可能性が示唆された。③　文に対するMEG実験：日本語母語話者42名を対象に、日本語の文に対する文法判断課題を行わせ、課題中の脳活動をMEGで計測した。特に、文中で次にくる単語を予期する際に変化する脳活動を検討した結果、文を読む際には単語リストを読む場合に比べて、α帯域やβ帯域の脳活動が増大することを明らかにした。④　言語学習に関する経頭蓋電気刺激実験：日本語母語話者18名を対象に、外国語学習時に脳活動を一時的に増大させることで学習が促進されるか検討する実験を行った。実験では微弱な電気刺激により一時的に脳活動を変化させる経頭蓋電気刺激法を用いた。刺激により脳活動が増大すると、外国語学習後の課題正答率の上昇と反応時間の減少が観察された。⑤　実験結果に基づく言語理論・計算モデルの再検討：実験の結果に基づいて、言語理論・計算モデルの検討を行った。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【配分額】17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)

【研究領域課題番号】19K20642 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

運動主体感 / 運動制御 / メタ認知 / 認知神経科学 / 意識 / 神経科学 / fMRI / 脳波

【研究成果の概要】

本研究は運動主体感に対するメタ認知、すなわち、「自分が制御している」という主観的な感覚に対してどのぐらい確信を持つのかという認識を研究テーマとし、運動主体感のメタ認知の行動レベルの特徴を解明し、さらにその神経基盤を解明することを目的とした。本研究は行動実験及び認知神経科学の手法を用いた。実験参加者が画面上の物体を制御する際に、制御した物体を検出する際の自信と問うことによって、正しい判断に対して高い自信を持ち、誤った判断に対する低い自信を持つというメタ認知の機能の敏感さを解明した。さらに、メタ認知の敏感さと実際の制御プロセスの関係性を解明した。

【研究の社会的意義】

運動主体感（Sense of agency）とは、自分の意識で自分の行動を制御し、さらに外界の変化を引き起こしたという主観的な感覚を指す。メタ認知とは、自分の選択や判断に対する認識を指し、知覚判断という一次判断に使った情報をレビューし、自分自身の行動が正しいかどうか二次判断を行う過程である。一次判断からメタ認知の間に、情報がどのように利用されているのかがまだ未解明であるため、これまでに多くの研究者に注目されてきた。この運動主体感のメタ認知のメカニズムの解明は、多感覚統合、メタ認知の情報処理のメカニズムを理解するのに極めて重要である。

【研究種目】若手研究

【研究期間】2019-04-01 - 2021-03-31

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

【研究分野】言語学

【研究領域課題番号】16520226 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

三項動詞 / 項構造 / 統語構造 / 語順 / fMRI / 脳波 / 認知脳科学 / 国際研究者交流 / 国際情報交換

【研究成果の概要】

本研究の目的は、日本語の三項動詞文を、理論言語学、文解析、脳機能イメージング、および言語獲得の4つの観点から多角的かつ総合的に研究することによって、三項動詞文の基本語順と統語構造を解明することであった。
多くの言語で三項動詞文の2つの目的語の統語構造上の位置関係がハッキリせず、項構造と統語構造との対応関係の研究にとって大きな障害となっている。述語の項が文の中で統語構造上どのような位置に実現するかは言語理論の根幹に関わる重要課題であり、言語の本質についての理解を深めるためには、三項動詞文の統語構造を明らかにし、項構造と統語構造との対応関係の研究を促進することが必要不可欠である。本研究の構想は、このような問題意識に基づいている。
日本語の三項動詞文の統語構造と語順に関して種々の仮説が提案されているが、それぞれの説の「証拠」とされているデータが、いずれも微妙な判断(容認性、解釈)を要求するもので、研究者の間で必ずしも意見が一致しておらず、どの説が正しいかを純粋に理論言語学的な手法だけで決定することは難しい。言語獲得や文解析の観点からも三項動詞文の基本語順の研究が行われているが、いずれもごく限られた仮説のみを検討の対象としており、多くの重要な仮説の妥当性を検証できるデザインのものはない(e.g.Suzuki et al.1999,Sugisaki and Isobe 2001,Yamashita 1997,Miyamoto and Takahashi 2002)。
そこで我々は、理論言語学、文解析、脳機能イメージング、および言語獲得の4つの観点から多角的かつ総合的に三項動詞文を研究し、その基本語順と統語構造を解明した。さらに、その課程で、語順の違いによる文理解の際の負荷の違いを生み出す主たる要因が統語構造の複雑さであることを実証した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2004 - 2006

【配分額】3,200千円 (直接経費: 3,200千円)

【研究分野】体育学

【研究領域課題番号】14701017 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

メンタルトレーニング / 脳波 / fMRI / 事象関連電位 / イメージ / 事象関係電位 / MRI / やる気

【研究成果の概要】

本研究では、メンタルトレーニングによって脳のどこがどのように活動していくか空間分解能に優れたfMRIと時間分解能に優れた事象関連電位(ERP)と呼ばれる脳波を用いて調べることを目的としている。平成14年度までは、メンタルトレーニングの要素であるサイキアップトレーニングのメカニズムを明らかにするために、「動機づけ」について実験を行った。平成15年度は、横断的実験を行い、スポーツ経験者群と非スポーツ経験者群において運動を実際に行った時とその運動をイメージした時において、fMRIを用いて脳活動を比較した。その結果、運動をイメージした場合には、スポーツ経験者群のみにおいて、運動野の活動を観測することができた。同様の実験は脳波の実験においても得られた。
平成16年度では、さらに、縦断的な実験を行い、イメージトレーニングの効果について脳波を用いて検証を行った。7日間のイメージトレーニングを行わせその前後の脳活動について、a)イメージトレーニング群と、b)イメージトレーニングを行わない統制群で比較したところ、トレーニング群は7日間のトレーニングによって運動野に相当する領域での活動が高まったが、統制群では変化が見られなかった。またイメージの想起能力を測定するイメージパフォーマンステストにおいてもトレーニング前には両群の差は見られなかったが、トレーニング後に有意にトレーニング群の方が高いパフォーマンスを示した。さらに興味深いことに、トレーニング群では、トレーニング後に運動野の活動が高まるとともに、運動の実行を抑制する領域(Negative Motor Area)に相当する部分での活動も高まっていた。このことよりメンタルトレーニングを行うことによって脳の活動に大きな変化が生じることが示され、メンタルトレーニングの有効性が示された。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【配分額】25,350千円 (直接経費: 19,500千円、間接経費: 5,850千円)

【研究分野】言語学・音声学

【研究領域課題番号】14510610 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

文解析 / パーザ / HPSG / Dynamic Syntax / 神経言語学 / fMRI / 脳波 / 事象関連電位 / 逐次的文分析処理 / 作業記憶 / 身体動作・感覚 / 統語処理 / 音韻処理 / 発話生成

【研究成果の概要】

コンピュータ言語学および形式文法の立場から、文の意味から音声発話にいたるまでの意味論、統語論、形態論、音韻論の各部門の相互関係を明確にモデル化することを目的として、主としてそれが逐次的な文処理とどのように関係するかという問題を取り上げて考察した。研究を進めるにつれ、脳波計測(事象関連電位)および機能的磁気イメージング法(fMRI)を用いた、いわゆる非侵襲的手段による文処理時の脳活動の観測およびその過程のダイナミック統語理論(Dynamic Syntax)による文処理のモデル化が有効であることが判明したので、これを中心として研究を行った。本研究の主な成果として3点を挙げることが出来る。第一に、日本語が入力順、逐次的に、しかも後続の語を予想しながら処理されているという仮説を確かめるためにfMRIを用いて能動文と受動文の処理を比較した。その結果、受動文の処理には能動文に比べてより多くの脳の負荷がかかっていることが分かった。これは受動文の文末においてそれが裏切られるまでは文は能動文であるとの予測をして処理が行われるからであると考えられ、仮説が確かめられたことになる。二つには、事象関連電位の観察を通じて、複雑な文の処理においては逐次的に作業記憶の負荷が高まるとの仮説を確認した。最後に、同じく逐次的処理に関連して、英語等の言語において一致規則を満たさない文について観察される事象関連電位の観測を日本語の主語・述語間で意味の逸脱した文について試み、この種の日本語の文では問題の事象関連電位が観測されないというこれまでの通説を確認した。また、ダイナミック統語理論にもとづいてコンピュータ上に逐次的な文処理システムをインプリメントして脳における発話処理をシミュレートして、理論の有効性を確かめた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002 - 2004

【配分額】3,300千円 (直接経費: 3,300千円)