研究活動情報

• 2019年01月, 日本認知心理学会, 第16回日本認知心理学会優秀発表賞新規性評価部門
  自己同一化された二次元キャラクターに対する視線シフト
  今井史;佐藤智穂;互恵子;河原純一郎, 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• Shared neural representation between motor execution and kinesthetic imagery in the primary motor cortex
  Fumihito Imai; Jun Shinozaki; Hidekazu Saito; Hiroshi Nagahama; Yuki Sakurai; Kenji Ogawa
  Imaging Neuroscience, 4, MIT Press, 2026年02月17日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（学術雑誌）, Abstract
  
  Although motor imagery activates higher-order motor-related areas, the role of the primary motor cortex (M1) in motor imagery remains unclear. This study aimed to investigate whether motor imagery recruits a neural representation of fingers similar to that of motor execution in the hand M1. Ten healthy right-handed adults executed and kinesthetically imagined tapping using one of four fingers. Using functional magnetic resonance imaging with multi-voxel pattern analysis, we trained the decoder to classify which finger the participants were moving using brain activation during motor execution and tested whether it could predict which finger the participants were imaging to move during motor imagery (cross-classification). We also performed the classification in the reverse direction. The average accuracy of these cross-classifications (mean = 32.71%, SD = 8.31) was significantly higher than chance in the left hemisphere hand M1 (hand-M1). Analysis of the representational geometry showed that the distance of neural representations for the same fingers was statistically shorter than that for different fingers between motor execution and imagery. Furthermore, we conducted a replication study with 14 participants and found results similar to those of the original study (mean cross-classification accuracy = 37.5%, SD = 7.18). Our results suggest that the neural representation of kinesthetic motor imagery is partially similar, but not equivalent, to that of motor execution in the contralateral hand M1.
• Human Sensorimotor Cortex Reactivates Recent Visuomotor Experience during Awake Rest
  Kenji Ogawa; Yuxiang Yang; Huixiang Yang; Fumihito Imai; Hiroshi Imamizu
  eneuro, 12, 4, ENEURO.0134, 25.2025, Society for Neuroscience, 2025年04月17日, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）, The re-emergence of task-related activation patterns during awake rest has been reported to play a role in memory consolidation and perceptual learning. This study aimed to test whether such reactivation occurs in the primary sensorimotor cortex following a visuomotor task. During functional magnetic resonance imaging (fMRI) scanning, 42 healthy participants (13 women and 29 men) learned visuomotor tracking, while a rotational perturbation was introduced between the cursor position and joystick angle. This visuomotor task block was interleaved with a control block, during which participants passively viewed a replay of their previously performed cursor movements. Half of the participants used their right hand, whereas the other half used their left hand to control the joystick. Resting-state scans were acquired before and after the visuomotor task sessions. A multivariate pattern classifier was trained to classify task and control blocks and was then tested on resting-state scans collected before and after the task session. Results revealed a significant increase in the number of volumes classified as “task” during post-task rest compared with pre-task rest, indicating re-emergence of task-related activity. Representational similarity analysis also showed a greater similarity to task-related patterns during the post-task rest period. Furthermore, this effect was specific to the left primary sensorimotor cortex contralateral to the hand used and significantly correlated with motor improvement following rest. Our findings reveal the reactivation of recent task-related experience in the primary sensorimotor cortex.
• Neural substrates of top-down processing during perceptual duration-based timing and beat-based timing.
  Mitsuki Niida; Yusuke Haruki; Fumihito Imai; Kenji Ogawa
  Experimental brain research, 241, 8, 2133, 2143, 2023年08月, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Temporal context is a crucial factor in timing. Previous studies have revealed that the timing of regular stimuli, such as isochronous beats or rhythmic sequences (termed beat-based timing), activated the basal ganglia, whereas the timing of single intervals or irregular stimuli (termed duration-based timing) activated the cerebellum. We conducted a functional magnetic resonance imaging (fMRI) experiment to determine whether top-down processing of perceptual duration-based and beat-based timings affected brain activation patterns. Our participants listened to auditory sequences containing both single intervals and isochronous beats and judged either the duration of the intervals or the tempo of the beats. Whole-brain analysis revealed that both duration judgments and tempo judgments activated similar areas, including the basal ganglia and cerebellum, with no significant difference in the activated regions between the two conditions. In addition, an analysis of the regions of interest revealed no significant differences between the activation levels measured for the two tasks in the basal ganglia as well as the cerebellum. These results suggested that a set of common brain areas were involved in top-down processing of both duration judgments and tempo judgments. Our findings indicate that perceptual duration-based timing and beat-based timing are driven by stimulus regularity irrespective of top-down processing.
• Distinct neural representations of hand movement direction between motor imagery and execution in the presupplementary motor area.
  Yuxiang Yang; Huixiang Yang; Fumihito Imai; Kenji Ogawa
  Neuroscience research, 2023年01月11日, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Motor simulation theory proposes a functional equivalence between motor execution (ME) and its simulation, suggesting that motor imagery (MI) is the self-intentioned simulation of one's actions. This study used functional magnetic resonance imaging (fMRI) with multivoxel pattern analysis to test whether the direction of hand movement is represented with a similar neural code between ME and MI. In our study, participants used their right hand to move an on-screen cursor in the left-right direction with a joystick or imagined the same movement without execution. The results indicated that the left-right direction as well as their modality (ME or MI) could be decoded significantly above the chance level in the presupplementary motor area (pre-SMA) and primary visual cortex (V1). Next, we used activation patterns of ME as inputs to the decoder to predict hand move directions in MI sessions and found a significantly higher-than-chance accuracy only in V1, not in pre-SMA. Moreover, the representational similarity analysis showed similar activation patterns for the same directions between ME and MI in V1 but not in pre-SMA. This study's finding indicates distinct spatial activation patterns for movement directions between ME and MI in pre-SMA.
• Effects of neurofeedback on the activities of motor-related areas by using motor execution and imagery.
  Huixiang Yang; Zhengfei Hu; Fumihito Imai; Yuxiang Yang; Kenji Ogawa
  Neuroscience letters, 746, 135653, 135653, 2021年01月20日, ［査読有り］, ［国際誌］
  英語, 研究論文（学術雑誌）, Previous studies have reported that real-time functional magnetic resonance imaging (fMRI) neurofeedback using motor imagery can modulate the activity of several motor-related areas. However, the differences in these modulatory effects on distinct motor-related target regions using the same experimental protocol remain unelucidated. This study aimed to compare neurofeedback effects on the primary motor area (M1) and the ventral premotor cortex (PMv). Of the included participants, 15 received blood oxygenation level-dependent (BOLD) signals from their left M1, and the other 15 received signals from their left PMv. Both groups were instructed to try to increase the neurofeedback score (NF-Score), which reflected the averaged activation level of the target region, by executing or imagining a right-hand clenching movement. The result revealed that during imagery condition, the left M1 was deactivated in the PMv-group but not in the M1-group, whereas the left PMv was activated in the PMv-group but not in the M1-group. Our finding indicates that neurofeedback from distinct motor-related regions has different effects on brain activity regulation.
• Long-term training-dependent representation of individual finger movements in the primary motor cortex.
  Ogawa K; Mitsui K; Imai F; Nishida S
  NeuroImage, 202, 116051, 2019年07月, ［査読有り］
• Neural representational similarity of individual finger movements: the study including a skilled piano player who suffered from focal hand dystonia
  Imai, F; Ogawa, K; Nihashi, J; Abe, J
  Proceeding of the Conference of the Asia-Pasific Society for the Cognitive Sciences of Music, 6, 164, 169, 2017年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
• Hand-independent representation of tool-use pantomimes in the left anterior intraparietal cortex
  Kenji Ogawa; Fumihito Imai
  EXPERIMENTAL BRAIN RESEARCH, 234, 12, 3677, 3687, 2016年12月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• 運動と操作対象のイメージ
  今井史
  イメージ心理学研究, 13, 1, 23, 27, 日本イメージ心理学会, 2015年, ［招待有り］
  日本語, 研究論文（学術雑誌）
• 移動能力と性差の関係 —目印知識の使用難易度に着目して—
  中村真理香; 今井 史; 菱谷晋介
  北海道心理学研究, 38, 38, 15, 27, 北海道心理学会, 2015年, ［査読有り］
  日本語, 研究論文（学術雑誌）
• Interaction between Mental Rotation and Manual Rotation with and without Motor Planning
  Nishihara, S; Imai, F; Fujiki, A; Majima, Y
  Psychology, 6, 1086, 1095, 2015年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• 運動の計画・実行における操作対象物の軌跡イメージ
  今井史
  イメージ心理学研究, 10, 9, 13, 日本イメージ心理学会, 2012年, ［査読有り］, ［招待有り］, ［筆頭著者］
  日本語, 研究論文（学術雑誌）
• The role of outcome imagery in motor control
  Imai, F; Matsumoto, S
  Journal of Mental Imagery, 35, 1&2, 47, 62, 2011年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
• 心理学実験におけるマイクロコントローラの利用 −ATtiny2313用テストボードの製作−
  藤木晶子; 今井史; 菱谷晋介
  Research Support Notes, (北海道大学大学院文学研究科報告), 9, 1, 25, 2008年
  日本語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）
• ダーツ競技における照準時間, スローイング動作計測装置の試作
  今井史; 菱谷晋介
  Research Support Notes, (北海道大学大学院文学研究科報告), 7, 1, 20, 2007年
  日本語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）

• 運動の実技とイメージに共通した一次運動野の神経表象 -表象類似性分析を用いた検討-
  今井 史; 篠崎 淳; 齊藤 秀和; 長濱 宏史; 櫻井 佑樹; 長峯 隆; 小川 健二
  日本イメージ心理学会第23回大会, 2022年11月26日, 日本語, 口頭発表（一般）
• Visual motion imagery の鮮明性に球技経験が及ぼす効果の検討
  今井 史; 小川 健二
  北海道心理学会・東北心理学会第13回合同大会, 2022年11月05日, 日本語, 口頭発表（一般）
• 運動妨害がVisual motion imageryの鮮明性に及ぼす影響
  今井 史・小川 健二
  日本イメージ心理学会第22回大会, 2021年12月04日, 日本語, 口頭発表（一般）
• 運動実行と筋感覚運動イメージに共通した一次運動野の神経表象
  今井 史; 篠崎 淳; 齊藤 秀和; 長濱 宏史; 櫻井 佑樹; 長峯 隆; 小川 健二
  日本イメージ心理学会第21回大会, 2020年11月14日, 日本語, 口頭発表（一般）
  2020年11月14日 - 2020年11月15日
• 動的視覚イメージの身体的要素と運動シミュレーションの関係
  今井史・小川健二
  日本認知心理学会第17回大会, 2019年05月26日, 日本語, ポスター発表
  2019年05月25日 - 2019年05月26日
• A right-gaze bias for self-identified avatar faces
  今井史; 佐藤智穂; 互恵子; 河原純一郎
  Psychonomic society 59th Annual meeting, 2018年11月16日, 英語, ポスター発表
  ［国際会議］
• イメージ内容の実現性，身体性が視覚イメージ鮮明性に及ぼす効果
  今井史; 小川健二
  日本イメージ心理学会第19回大会, 2018年11月03日, 日本語, 口頭発表（一般）
  ［国内会議］
• 自己同一化された二次元キャラクターに対する視線シフト
  今井史; 佐藤智穂; 互恵子; 河原純一郎
  日本認知心理学会第16回大会, 2018年09月01日, 日本語, 口頭発表（一般）
  ［国内会議］
• Changes of imagery vividness caused by realizability of imagined content
  今井史
  International Congress of Psychology 2016, 2016年07月26日, 英語, ポスター発表
  ［国際会議］
• 運動と操作対象のイメージ
  今井史
  日本イメージ心理学会第15 回大会, 2015年09月05日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  ［招待講演］, ［国内会議］
• The effect of imagery controllability on Origami performance
  Imai, F; Hishitani, S
  The 6th International Meeting on Origami in Science, Mathematics and Education, 2014年08月13日, 英語, 口頭発表（一般）
  ［国際会議］
• VVIQ, MRT 得点と折り紙成績の関係に関する事例的研究
  今井史; 菱谷晋介
  日本イメージ心理学会第14回大会, 2013年12月01日, 日本語, 口頭発表（一般）
  ［国内会議］
• ダーツの軌跡のイメージによる投動作, 着矢点の変化
  今井史
  若手イメージ研究者のためのブラッシュアップセミナー, 2013年03月17日, 日本語, 口頭発表（一般）
  ［国内会議］
• The systematic changes of the throwing movement caused by imagery of the object trajectory.
  Imai, F; Hishitani, S
  The European Workshop on Imagery and Cognition 2012, 2012年06月20日, 英語, ポスター発表
  ［国際会議］
• ダーツの飛び方をイメージすることによる着矢点の変化 −事前に行う練習の量が異なる群同士の比較−
  今井史; 菱谷晋介
  日本イメージ心理学会第12回大会, 2011年10月16日, 日本語, 口頭発表（一般）
  ［国内会議］
• The effect of outcome imagery on motor performance in dart throwing.
  Imai, F; Hishitani, S
  Progress in Motor Control VIII, 2011年07月21日, 英語, ポスター発表
  ［国際会議］
• 結果イメージによるダーツが刺さる位置の変化 −制限時間内での投擲を求めた場合−
  今井史; 菱谷晋介
  日本心理学会第74回大会, 2010年09月22日, 日本語, ポスター発表
  ［国内会議］
• 結果イメージが動作計画過程に及ぼす効果 −ダーツ投げ課題における着矢点の変化−
  今井史; 菱谷晋介
  日本イメージ心 理学会第11回大会, 2010年08月24日, 日本語, 口頭発表（一般）
  ［国内会議］
• Changes of the bodily movement caused by outcome imagery: An analysis of dart release points
  Imai, F; Hishitani, S
  The 12th European Workshop on Imagery and Cognition, 2010年06月17日, 英語, ポスター発表
  ［国際会議］
• 結果イメージが運動の計画過程に及ぼす影響 −ダーツの飛び方のイメージを研究対象として−
  今井史; 菱谷晋介
  日本イ メージ心理学会第10回大会, 2009年12月05日, 日本語, 口頭発表（一般）
  ［国内会議］
• The effects of outcome imagery on motor control in dart throwing: An analysis of the stability at the dart release point.
  Imai, F; Hishitani, S
  BPS 26th Annual Cognitive Psychology Section, 2009年09月03日, 英語, ポスター発表
  ［国際会議］
• 運動結果イメージがダーツ課題の運動準備時間に及ぼす影響 −イメージを行わなかった場合との比較−
  今井史; 菱谷晋介
  日本心理学会第73回大会, 2009年08月27日, 日本語, ポスター発表
  ［国内会議］
• outcome imageryがターゲット命中率および運動準備時間に及ぼす影響 −ダーツ課題を用いて−
  今井史; 菱谷晋介
  日本心理学会第72回大会, 2008年09月19日, 日本語, ポスター発表
  ［国内会議］
• イメージ能力の向上に運動がどのように関与すると考えられるか−心の機能の成長に対する基礎研究からの提言−
  今井史
  広島大学・北海道医療大学・北海道大学 合同シンポジウム 「心と社会の学際的研究に向けて」−人、社会、環境の調和を考える−, 2008年09月18日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
  ［招待講演］, ［国内会議］
• Effect of outcome imagery on motor planning and control in dart throwing: An analysis of motor preparation time and fluctuation of dart landing points.
  Imai, F; Hishitani, S
  International Congress of Psychology 2008, 2008年07月24日, 英語, ポスター発表
  ［国際会議］
• 運動のイメージの適切性がダーツ課題成績に及ぼす効果 −自己効力感理論と運動プログラム理論の比較−
  今井史; 菱谷晋介
  日本心理学会第71回大会, 2007年09月19日, 日本語, ポスター発表
  ［国内会議］

• 脳内身体マップに基づく手指運動能力の個人差の解明および介入法の開発
  科学研究費助成事業
  2016年04月01日 - 2018年03月31日
  小川 健二; 今井 史
  本研究は手指運動能力に関する神経基盤の検討を行った。健常成人を対象にし、示指、中指、環指、小指を使ったタッピングを実行してもらい、脳活動を機能的磁気共鳴画像法（fMRI）で計測した。空間的なボクセル活動パターンを解析した結果、一次運動野の活動を使ってそれぞれの指パターンを識別できた。さらに参加者のピアノ練習経験の有無に応じ、タッピング運動中の指の神経表現が異なっていることが示された。またニューロフィードバックを使って一次運動野の活動レベルを視覚提示するシステムを開発し、運動イメージ化を用いて一次運動野の活動を上げることにより、手指運動のパフォーマンスが促進される可能性を示した。
  日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 16K12440
• イメージ生成過程の脳神経基盤：イメージ情報と視知覚情報を抑制する機能の影響から
  科学研究費助成事業
  2012年04月01日 - 2016年03月31日
  本山 宏希; 菱谷 晋介; 川端 康弘; 今井 史
  本研究は，心的イメージの生成を抑制する機能，および，イメージ生成中に外界から入力された視知覚情報の処理を抑制する機能の実在性について検証した。
  実験の結果，まず，左後帯状回がイメージ生成の抑制に関与することが示された。この結果は，報告者の先行研究と一致するものであり，イメージ生成を抑制する機能が心内に実在することを支持する結果であった。次いで，行動実験により，イメージ生成中には視知覚情報処理が低下することが示された。すなわち，イメージ生成中に視知覚情報処理が抑制する機能が心内に実在することを示唆する結果と考えられる。しかしながら，現段階では，後者の機能を担う脳部位の特定には至らなかった。
  日本学術振興会, 若手研究(B), 24730616

• 情報処理装置及びプログラム
  特許権, 河原 純一郎; 薮崎 智穂; 小林 恵子; 今井 史
  特願2018-086366, 2018年04月27日
  特開2019-192072