NIRS を用いたハイパースキャンによる対面コミュニケーションを伴う協調ジェンガゲーム中の脳内神経同期の 解明

NIRS-Based Hyperscanning Reveals Inter-brain Neural Synchronization during Cooperative Jenga Game with Face-to-Face Communication
Frontiers in human neuroscience, vol. 10, 2016
20170320 mmizuno

機能的近赤外分光法(fNIRS)は、社会的認知を研究するためのますます普及している技術である.特に,fNIRSは,自然な状況で相互作用する2人以上の個体における血流変化を同時測定することが可能である.ここでは,fNIRSハイパースキャンを使用して、Jengゲーム中の協調的および妨害的な2者間の相互作用における社会的認知およびコミュニケーションを研究した.それぞれのペアについて同期化されたチャネルを識別するための新規の手法を開発し,構造間ノードベースの空間レジストレーションアプローチによる2者間解析を用いた.
協調的および妨害的相互作用の間に、右中および前頭前部の後部領域、特にBrodmann領域8(BA8)において強い脳間神経同期(inter-brain neural synchrony:INS)が観察された.この同期性は,パラレル・ゲームのプレイ条件とダイアログ・セクションでは見られず,複雑なインタラクティブな動きや社会的意思決定などのゴール指向のソーシャル・インタラクションにBA8が関与していたことが示唆される. INSは,協調的相互作用のみの間に,背前頭前頭皮質(dmPFC),特にBrodmann 9においても観察された.これらのことから,協調的な社会的相互作用のために心の理論(theory-of-mind:ToM)が必要とされる場合,BA9が特に関与している可能性があることを示唆している.ここに記載されている新しい手法は,fNIRSアプリケーションを社会的認知研究に大きく拡張する可能性を秘めている.

報酬は,より高い努力によって持続的な注目を高める:価値に基づく意思決定アプローチ

Rewards boost sustained attention through higher effort: A value-based decision making approach
NeuroImage, vol.120,pp.21-27,2016
20170320_mnishizawa

時間の経過とともに持続的な注意を維持することは,有限の認知的資源によって制限される綿密なプロセスで
ある.持続的な注意を維持することは,意思決定プロセスのような資源の配分における動機づけの役割を記述している.努力的なパフォーマンスのコストは,その利益と比較して重視される.この仮説を注目研究と決定神経科学の方法を組み合わせて検討を行った.参加者は,報酬のレベルを変えずに継続的な注意喚起を行った.彼らはパフォーマンスの主観的なコストを測定し,報酬割引の仕事をした.結果は,より高い報酬が改善された性能(Exp 1-3)および注意力の強化(すなわち、瞳孔直径; Exp 2 および3)をもたらすことを実証した.さらに、選択作業から作成された割引曲線は,被験者が警戒感をより長期間維持するコスト(Exp 1 & 2)に由来する報酬を評価していないことを示した.動機づけは,努力の増加によって持続的な注意を高めることができるが,持続的なパフォーマンスは報酬を割り引くコストとみなされた.

Sustained attention, Pupillometry, Reward motivation, Effort-discounting, Decision making