北海道大学

博士（情報学）, 京都大学

運動学習

社会的認知

認知心理学

認知神経科学

fMRI

MEG

身体像

運動制御

人文・社会, 実験心理学

ライフサイエンス, 神経科学一般

人文・社会, 認知科学

学士課程, 文学部

修士課程, 文学院

博士課程, 文学院

2023年09月, 日本神経回路学会, 優秀研究賞

2023年07月, 優秀発表賞, 日本認知心理学会

2017年02月, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 優秀講演賞

2016年10月, 北海道心理学会, 奨励賞

2014年03月, 国際電気通信基礎技術研究所, 研究開発奨励賞

2010年05月, 日本認知心理学会, 優秀発表賞

Common neural representation between visual perception and imagery in eidetikers
Ritsuko Nabata; Mitsuki Niida; Kosaku Takahashi; Kenji Ogawa
2026年02月19日

The common neural representation in the primary motor area between motor execution and kinesthetic motor imagery
Fumihito Imai; Jun Shinozaki; Hidekazu Saito; Hiroshi Nagahama; Yuuki Sakurai; Kenji Ogawa
bioRxiv, 2025年07月17日

Human Sensorimotor Cortex Reactivates Recent Visuomotor Experience during Awake Rest
Kenji Ogawa; Yuxiang Yang; Huixiang Yang; Fumihito Imai; Hiroshi Imamizu
eneuro, 2025年04月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Attentional bias towards smartphone stimuli is associated with decreased interoceptive awareness and increased physiological reactivity.
Yusuke Haruki; Katsunori Miyahara; Kenji Ogawa; Keisuke Suzuki
Communications psychology, 3, 1, 42, 42, 2025年03月17日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Excessive smartphone use has been linked to negative psychological outcomes and may also be associated with cognitive impairments and disruptions in mind-body interaction, though the underlying mechanisms remain unclear. Here, we investigated attentional bias towards marginal smartphone stimuli and its relationship with interoceptive awareness and physiological cue reactivity in healthy young adults. Fifty-eight participants completed a letter detection task with varying perceptual loads, during which task-irrelevant smartphone-related or scrambled images were presented in the background. Cardiac responses were recorded to assess physiological reactivity. Participants also completed two questionnaires for interoceptive awareness and self-report smartphone addiction. Using a designed and automated clustering based on behavioural responses, participants were classified into two groups: one group exhibited distraction from smartphone background only under low perceptual load, while the other showed consistent attentional bias regardless of load. Notably, the latter group reported significantly lower interoceptive awareness and higher smartphone addiction scores. Additionally, they exhibited heart rate acceleration in response to smartphone stimuli, indicating heightened arousal, whereas the former group showed heart rate deceleration. These findings demonstrate that consistent attentional bias towards smartphone stimuli is associated with reduced interoceptive awareness, specifically a decreased tendency to notice and trust internal bodily sensations, and increased physiological reactivity.

Can online interactions reduce loneliness in young adults during university closures in Japan? The directed acyclic graphs approach
Kohei Kambara; Akihiro Toya; Sumin Lee; Haruka Shimizu; Kazuaki Abe; Jun Shigematsu; Qingyuan Zhang; Natsuki Abe; Ryo Hayase; Nobuhito Abe; Ryusuke Nakai; Shuntaro Aoki; Kohei Asano; Ryosuke Asano; Makoto Fujimura; Ken'ichiro Fukui; Yoshihiro Fukumoto; Kaichiro Furutani; Koji Hasegawa; Hirofumi Hashimoto; Mikoto Hashimoto; Hiroki Hosogoshi; Hiroshi Ikeda; Toshiyuki Ishioka; Chiharu Ito; Suguru Iwano; Masafumi Kamada; Yoshihiro Kanai; Tomonori Karita; Yu Kasagi; Emiko S. Kashima; Juri Kato; Yousuke Kawachi; Jun-ichiro Kawahara; Masanori Kimura; Yugo Kira; Yuko Kiyonaga (Sakoda); Hiroshi Kohguchi; Asuka Komiya; Keita Masui; Akira Midorikawa; Nobuhiro Mifune; Akimine Mizukoshi; Kengo Nawata; Takashi Nishimura; Daisuke Nogiwa; Kenji Ogawa; Junko Okada; Aki Okamoto; Reiko Okamoto; Kyoko Sasaki; Kosuke Sato; Hiroshi Shimizu; Atsushi Sugimura; Yoko Sugitani; Hitomi Sugiura; Kyoko Sumioka; Bumpei Sunaguchi; Masataka Takebe; Hiroki C. Tanabe; Ayumi Tanaka; Masanori Tanaka; Junichi Taniguchi; Namiji Tokunaga; Ryozo Tomita; Yumiko Ueda; Tomomi Yamashita; Kazuho Yamaura; Masao Yogo; Kenji Yokotani; Ayano Yoshida; Hiroaki Yoshida; Katsue Yoshihara; Ayumi Yoshikawa; Kuniaki Yanagisawa; Ken'ichiro Nakashima
ASIAN JOURNAL OF SOCIAL PSYCHOLOGY, 28, 1, 2025年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

No gender difference in cardiac interoceptive accuracy: Potential psychophysiological contributors in heartbeat counting task
Yusuke Haruki; Kei Kaneko; Kenji Ogawa
BMC Psychology, 13, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2025年02月28日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Real-time fMRI neurofeedback boosts heartbeat perception by modulating insula activation pattern during interoceptive attention.
Yusuke Haruki; Yuxiang Yang; Keisuke Suzuki; Hiroshi Imamizu; Kenji Ogawa
Imaging neuroscience (Cambridge, Mass.), 3, 2025年, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Real-time fMRI neurofeedback (NF) has emerged as a promising method for enabling individuals to modulate specific brain regions and, consequently, their behavioural outcomes. This study examined whether the NF targeting the right insula could improve heartbeat perception ability and influence emotional response to negatively valenced stimuli, by training participants to modulate the brain activation associated with interoceptive (heartbeat-focused) and exteroceptive (visual-focused) attention. Fifty-four participants underwent a single ~40-minute NF session with contingent (NF group, n = 28) or non-contingent (Sham group, n = 26) feedback, with heartbeat perception and emotional appraisal assessed pre- and post-training. The NF group demonstrated significant improvements in heartbeat perception, with individual learning effects in neuromodulation predicting the behavioural gains. However, group-level NF scores did not differ significantly, likely reflecting variability in learnability. Despite improvements in heartbeat perception, NF training did not modulate emotional responses at either the behavioural or neural level, suggesting that targeting the insula alone is insufficient to alter affective processing within a single session. These findings provide evidence that NF can enhance heartbeat perception through targeted neuromodulation in the insular cortex.

Role of the left inferior frontal gyrus in transforming format types of action descriptions between stimuli and representations
Hiroshi Shibata; Kenji Ogawa
Journal of Neurolinguistics, 71, 101191, 101191, Elsevier BV, 2024年08月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Disrupted interoceptive awareness by auditory distractor: Difficulty inferring the internal bodily states?
Yusuke Haruki; Kenji Ogawa
Neuroscience Research, Elsevier BV, 2023年11月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Revisiting the relationship between illusory hand ownership induced by visuotactile synchrony and cardiac interoceptive accuracy.
Toyoki Yamagata; Kaito Ichikawa; Shogo Mizutori; Yusuke Haruki; Kenji Ogawa
Scientific reports, 13, 1, 17132, 17132, 2023年10月10日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Multisensory integration plays an important role in the experience of the bodily self. Recently, the relationship between exteroception and interoception has been actively debated. The first evidence was a report that the susceptibility of the sense of ownership over a fake hand (i.e., illusory hand ownership: IHO) in the typical rubber hand illusion is negatively modulated by the accuracy of the heartbeat perception (i.e., cardiac interoceptive accuracy: CIA). If reliable, this would suggest an antagonism between the exteroceptive and interoceptive cues underlying the bodily self. However, some inconsistent data have been reported, raising questions about the robustness of the initial evidence. To investigate this robustness, we estimated the extent of the modulatory effect of CIA on IHO susceptibility by applying Bayesian hierarchical modeling to two independent datasets. Overall, our results did not support that IHO susceptibility is modulated by CIA. The present estimates with high uncertainty cannot exclude the hypothesis that the relationship between IHO susceptibility and CIA is so weak as to be negligible. Further studies with larger sample sizes are needed to reach a conclusion about the extent of the modulatory effect. These findings highlight the lack of robustness of key evidence supporting the "antagonism hypothesis".

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.

Heterogeneity of social cognition between visual perspective-taking and theory of mind in the temporo-parietal junction.
Kenji Ogawa; Yuiko Matsuyama
Neuroscience letters, 807, 137267, 137267, 2023年06月11日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Visual perspective taking (VPT), particularly level 2 VPT (VPT2), which allows an individual to understand that the same object can be seen differently by others, is related to the theory of mind (ToM), because both functions require a decoupled representation from oneself. Although previous neuroimaging studies have shown that VPT2 and ToM activate the temporo-parietal junction (TPJ), it is unclear whether common neural substrates are involved in both functions. To clarify this point, we directly compared the TPJ activation patterns of individual participants performing VPT2 and ToM tasks using functional magnetic resonance imaging and within-subjects design. A whole-brain analysis revealed that VPT2 and ToM activated overlapping areas in the posterior part of the TPJ. In addition, we found that both the peak coordinates and activated regions for ToM were located significantly more anteriorly and dorsally within the bilateral TPJ than those measured during the VPT2 task. We further confirmed that these activated areas were spatially distinct from the nearby extrastriate body area (EBA), visual motion area (MT+), and the posterior superior temporal sulcus (pSTS) using independent localizer scans. Our findings revealed that VPT2 and ToM have gradient representations, indicating the functional heterogeneity of social cognition within the TPJ.

Supramodal representation of the sense of body ownership in the human parieto-premotor and extrastriate cortices
Yusuke Sonobe; Toyoki Yamagata; Huixiang Yang; Yusuke Haruki; Kenji Ogawa
eneuro, ENEURO.0332, 22.2023, Society for Neuroscience, 2023年01月19日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）, The sense of body ownership, defined as the sensation that one’s body belongs to oneself, is a fundamental component of bodily self-consciousness. Several studies have shown the importance of multisensory integration for the emergence of the sense of body ownership, together with the involvement of the parieto-premotor and extrastriate cortices in bodily awareness. However, whether the sense of body ownership elicited by different sources of signal, especially visuotactile and visuomotor inputs, is represented by common neural patterns remains to be elucidated. We used functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate the existence of neural correlates of the sense of body ownership independent of the sensory modalities. Participants received tactile stimulation or executed finger movements while given synchronous and asynchronous visual feedback of their hand. We used multi-voxel patterns analysis (MVPA) to decode the synchronous and asynchronous conditions with cross-classification between two modalities: the classifier was first trained in the visuotactile sessions and then tested in the visuomotor sessions and vice versa. Regions of interest-based and searchlight analyses revealed significant above-chance cross-classification accuracies in the bilateral intraparietal sulcus (IPS), the bilateral ventral premotor cortex (PMv), and the left extrastriate body area (EBA). Moreover, we observed a significant positive correlation between the cross-classification accuracy in the left PMv and the difference in subjective ratings of the sense of body ownership between the synchronous and asynchronous conditions. Our findings revealed the neural representations of the sense of body ownership in the IPS, PMv, and EBA that is invariant to the sensory modalities.

Significance Statement

Previous studies have shown neural correlates of the sense of body ownership in parieto-premotor and extrastriate cortices. However, whether the sense of body ownership induced by different sensory inputs is represented in common neural patterns remains unelucidated. Using functional magnetic resonance imaging (fMRI) with multi-voxel pattern analysis (MVPA), we investigated neural representations of the sense of body ownership invariant to modalities. Decoding neural patterns for visuotactile and visuomotor modalities revealed successful cross-classification accuracies in intraparietal sulcus (IPS), ventral premotor cortex (PMv), and extrastriate body area (EBA). Furthermore, cross-classification accuracy in PMv was positively correlated with subjective ratings of the sense of body ownership. These findings demonstrate that supramodal representations in parieto-premotor and extrastriate cortices underlie the sense of body ownership.

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.

Cardiac and Gastric Interoceptive Awareness Have Distinct Neural Substrates
Yusuke Haruki; Kenji Ogawa
eneuro, 10, 1, ENEURO.0157, 22.2023, Society for Neuroscience, 2023年01月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）, Abstract

Interoceptive awareness, an awareness of the internal body state, guides adaptive behavior by providing ongoing information on body signals, such as heart rate and energy status. However, it is still unclear how interoceptive awareness of different body organs are represented in the human brain. Hence, we directly compared the neural activations accompanying attention to cardiac (related to heartbeat) and gastric (related to stomach) sensations, which generate cardiac and gastric interoceptive awareness, in the same population (healthy humans,N = 31). Participants were asked to direct their attention toward heart and stomach sensations and become aware of them in a magnetic resonance imaging (MRI) scanner. The results indicated that the neural activations underlying gastric attention encompassed larger brain regions, including the occipitotemporal visual cortices, bilateral primary motor cortices, primary somatosensory cortex, left orbitofrontal cortex, and hippocampal regions. Cardiac attention, however, selectively activated the right anterior insula extending to the frontal operculum compared with gastric attention. Moreover, our detailed analyses focusing on the insula, the most relevant region for interoceptive awareness, revealed that the left dorsal middle insula encoded cardiac and gastric attention via different activation patterns, but the posterior insula did not. Our results demonstrate that cardiac and gastric attention evoke different brain activation patterns; in particular, the selective activation may reflect differences in the functional roles of cardiac and gastric interoceptive awareness.

Decoding of Motor Imagery Involving Whole-body Coordination.
Huixiang Yang; Kenji Ogawa
Neuroscience, 501, 131, 142, 2022年08月08日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The present study investigated whether different types of motor imageries can be classified based on the location of the activation peaks or the multivariate pattern analysis (MVPA) of functional magnetic resonance imaging (fMRI) and compared the difference between visual motor imagery (VI) and kinesthetic motor imagery (KI). During fMRI scanning sessions, 25 participants imagined four movements included in the Motor Imagery Questionnaire-Revised (MIQ-R): knee lift, jump, arm movement, and waist bend. These four imagined movements were then classified based on the peak location or the patterns of fMRI signal values. We divided the participants into two groups based on whether they found it easier to generate VI (VI group, n = 10) or KI (KI group, n = 15). Our results show that the imagined movements can be classified using both the location of the activation peak and the spatial activation patterns within the sensorimotor cortex, and MVPA performs better than the activation peak classification. Furthermore, our result reveals that the KI group achieved a higher MVPA decoding accuracy within the left primary somatosensory cortex than the VI group, suggesting that the modality of motor imagery differently affects the classification performance in distinct brain regions.

Neuroimaging Examination of Driving Mode Switching Corresponding to Changes in the Driving Environment.
Ryu Ohata; Kenji Ogawa; Hiroshi Imamizu
Frontiers in human neuroscience, 16, 788729, 788729, 2022年, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Car driving is supported by perceptual, cognitive, and motor skills trained through continuous daily practice. One of the skills that characterize experienced drivers is to detect changes in the driving environment and then flexibly switch their driving modes in response to the changes. Previous functional neuroimaging studies on motor control investigated the mechanisms underlying behaviors adaptive to changes in control properties or parameters of experimental devices such as a computer mouse or a joystick. The switching of multiple internal models mainly engages adaptive behaviors and underlies the interplay between the cerebellum and frontoparietal network (FPN) regions as the neural process. However, it remains unclear whether the neural mechanisms identified in previous motor control studies also underlie practical driving behaviors. In the current study, we measure functional magnetic resonance imaging (fMRI) activities while participants control a realistic driving simulator inside the MRI scanner. Here, the accelerator sensitivity of a virtual car is abruptly changed, requiring participants to respond to this change flexibly to maintain stable driving. We first compare brain activities before and after the sensitivity change. As a result, sensorimotor areas, including the left cerebellum, increase their activities after the sensitivity change. Moreover, after the change, activity significantly increases in the inferior parietal lobe (IPL) and dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), parts of the FPN regions. By contrast, the posterior cingulate cortex, a part of the default mode network, deactivates after the sensitivity change. Our results suggest that the neural bases found in previous experimental studies can serve as the foundation of adaptive driving behaviors. At the same time, this study also highlights the unique contribution of non-motor regions to addressing the high cognitive demands of driving.

Role of anatomical insular subdivisions in interoception: interoceptive attention and accuracy have dissociable substrates.
Yusuke Haruki; Kenji Ogawa
The European journal of neuroscience, 2021年02月23日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Prior neuroimaging studies have supported the idea that the human insular cortex plays an important role in processing and representing internal bodily states, also termed "interoception." According to recent theoretical studies, interoception includes several aspects such as attention and accuracy. However, there is no consensus on the laterality and location of the insula to support each aspect of interoception. Thus, we aimed to identify the anatomical insular subdivisions involved in interoceptive attention and accuracy; we examined 28 healthy volunteers who completed the behavioral heartbeat counting task and interoceptive attention paradigm using functional magnetic resonance imaging. First, interoceptive attention induced significant activation in the bilateral frontal operculum, precentral gyrus, middle insula, middle cingulate cortex, and supplementary motor area. Then, we compared the activation in anatomically predefined insular subdivisions during interoceptive attention. The highest activation of the middle short gyrus was noted within the insular cortex, followed by the anterior short gyrus and posterior short gyrus, while no significant hemispheric differences were observed. Finally, the interoceptive accuracy index, measured using the heartbeat counting task, strongly correlated with the activity of the right dorsal anterior insula/frontal operculum. These findings suggest that interoceptive attention is associated with the bilateral dorsal mid-anterior insula, which supports the processing and representation of bodily signals. In contrast, the more dorsal anterior portion of the right insula plays a key role in obtaining accurate interoception.

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.

Sense of Agency Beyond Sensorimotor Process: Decoding Self-Other Action Attribution in the Human Brain.
Ryu Ohata; Tomohisa Asai; Hiroshi Kadota; Hiroaki Shigemasu; Kenji Ogawa; Hiroshi Imamizu
Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991), 30, 7, 4076, 4091, 2020年06月01日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The sense of agency is defined as the subjective experience that "I" am the one who is causing the action. Theoretical studies postulate that this subjective experience is developed through multistep processes extending from the sensorimotor to the cognitive level. However, it remains unclear how the brain processes such different levels of information and constitutes the neural substrates for the sense of agency. To answer this question, we combined two strategies: an experimental paradigm, in which self-agency gradually evolves according to sensorimotor experience, and a multivoxel pattern analysis. The combined strategies revealed that the sensorimotor, posterior parietal, anterior insula, and higher visual cortices contained information on self-other attribution during movement. In addition, we investigated whether the found regions showed a preference for self-other attribution or for sensorimotor information. As a result, the right supramarginal gyrus, a portion of the inferior parietal lobe (IPL), was found to be the most sensitive to self-other attribution among the found regions, while the bilateral precentral gyri and left IPL dominantly reflected sensorimotor information. Our results demonstrate that multiple brain regions are involved in the development of the sense of agency and that these show specific preferences for different levels of information.

Incongruence of grammatical subjects activates brain regions involved in perspective taking in a sentence-sentence verification task
Toshiki Iwabuchi; Masato Ohba; Kenji Ogawa; Toshio Inui
Journal of Neurolinguistics, 55, 100893, 2020年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

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］

Common Neural System for Sentence and Picture Comprehension Across Languages: A Chinese-Japanese Bilingual Study.
Hu Z; Yang H; Yang Y; Nishida S; Madden-Lombardi C; Ventre-Dominey J; Dominey PF; Ogawa K
Frontiers in human neuroscience, 13, 380, 2019年, ［査読有り］

Dorsal premotor cortex is related to recognition of verbal and visual descriptions of actions in the first-person perspective.
Shibata H; Ogawa K
Neuroscience letters, 687, 71, 76, Elsevier BV, 2018年09月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Temporal recalibration of motor and visual potentials in lag adaptation in voluntary movement
Chang Cai; Kenji Ogawa; Takanori Kochiyama; Hirokazu Tanaka; Hiroshi Imamizu
NeuroImage, 172, 654, 662, Academic Press Inc., 2018年05月15日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Narrative Constructions for the Organization of Self Experience: Proof of Concept via Embodied Robotics
Anne-Laure Mealier; Gregoire Pointeau; Solene Mirliaz; Kenji Ogawa; Mark Finlayson; Peter F. Dominey
FRONTIERS IN PSYCHOLOGY, 8, 1331, 2017年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

直観像保持者の視空間記憶能力は高いのか
名畑理津子; 小川健二
心理学研究, 88, 3, 260, 266, Japanese Psychological Association, 2017年, ［査読有り］
日本語, 研究論文（学術雑誌）

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）

Single-trial prediction of reaction time variability from MEG brain activity
Ryu Ohata; Kenji Ogawa; Hiroshi Imamizu
SCIENTIFIC REPORTS, 6, 27416, 2016年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Spontaneous Facial Mimicry Is Enhanced by the Goal of Inferring Emotional States: Evidence for Moderation of "Automatic" Mimicry by Higher Cognitive Processes
Aiko Murata; Hisamichi Saito; Joanna Schug; Kenji Ogawa; Tatsuya Kameda
PLOS ONE, 11, 4, e0153128, 2016年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Neural Substrates Related to Motor Memory with Multiple Timescales in Sensorimotor Adaptation
Sungshin Kim; Kenji Ogawa; Jinchi Lv; Nicolas Schweighofer; Hiroshi Imamizu
PLoS Biology, 13, 12, e1002312, Public Library of Science, 2015年12月08日, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Role of the dorsolateral prefrontal cortex in recognizing hand actions performed in social contexts: a functional MRI study
Hiroshi Shibata; Toshio Inui; Kenji Ogawa
NEUROREPORT, 24, 14, 803, 807, 2013年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Human Sensorimotor Cortex Represents Conflicting Visuomotor Mappings
Kenji Ogawa; Hiroshi Imamizu
JOURNAL OF NEUROSCIENCE, 33, 15, 6412, 6422, 2013年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

A functional MRI study of a picture-sentence verification task: evidence of attention shift to the grammatical subject
Toshiki Iwabuchi; Toshio Inui; Masato Ohba; Kenji Ogawa
NEUROREPORT, 24, 6, 298, 302, 2013年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Reference Frame of Human Medial Intraparietal Cortex in Visually Guided Movements
Kenji Ogawa; Toshio Inui
JOURNAL OF COGNITIVE NEUROSCIENCE, 24, 1, 171, 182, 2012年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Multiple neural representations of object-directed action in an imitative context
Kenji Ogawa; Toshio Inui
EXPERIMENTAL BRAIN RESEARCH, 216, 1, 61, 69, 2012年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Understanding interpersonal action coordination: an fMRI study
Hiroshi Shibata; Toshio Inui; Kenji Ogawa
EXPERIMENTAL BRAIN RESEARCH, 211, 3-4, 569, 579, 2011年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Neural representation of observed actions in the parietal and premotor cortex
Kenji Ogawa; Toshio Inui
NEUROIMAGE, 56, 2, 728, 735, 2011年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

An fMRI Investigation of the Mental Perspective Shift in Language Comprehension
Toshiki Iwabuchi; Masato Ohba; Toshio Inui; Kenji Ogawa
ADVANCES IN COGNITIVE NEURODYNAMICS (II), 351, 355, 2011年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

The role of the posterior parietal cortex in drawing by copying
Kenji Ogawa; Toshio Inui
NEUROPSYCHOLOGIA, 47, 4, 1013, 1022, 2009年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Syntactic processing of complex sentences in left lateral premotor cortex
Kenji Ogawa; Toshio Inui; Masato Ohba
NEUROREPORT, 19, 8, 811, 815, 2008年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Lateralization of the posterior parietal cortex for internal monitoring of self-versus externally generated movements
Kenji Ogawa; Toshio Inui
JOURNAL OF COGNITIVE NEUROSCIENCE, 19, 11, 1827, 1835, 2007年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Neural basis of syntactic processing of simple sentences in Japanese
Kenji Ogawa; Masato Ohba; Toshio Inui
NEUROREPORT, 18, 14, 1437, 1441, 2007年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Neural correlates of state estimation in visually guided movements: An event-related fMRI study
Kenji Ogawa; Toshio Inui; Takeshi Sugio
CORTEX, 43, 3, 289, 300, 2007年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Role of left inferior frontal gyrus in the processing of particles in Japanese
Toshio Inui; Kenji Ogawa; Masato Ohba
NEUROREPORT, 18, 5, 431, 434, 2007年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Separating brain regions involved in internally guided and visual feedback control of moving effectors: An event-related fMRI study
Kenji Ogawa; Toshio Inui; Takeshi Sugio
NEUROIMAGE, 32, 4, 1760, 1770, 2006年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Neural correlates of semantic effects on grasping familiar objects
T Sugio; K Ogawa; T Inui
NEUROREPORT, 14, 18, 2297, 2301, 2003年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

MEGを用いたブレイン・マシン・インターフェースの基礎研究
今水寛; 小川健二; 大畑龍, 日本生体磁気学会誌, 27, 1, 12, 13, 2014年05月
日本語

イメージが介在する認知処理とその脳内基盤 : 自己と外部運動イメージに関わる神経基盤 (話題提供 第13回大会シンポジウム)
小川 健二, イメージ心理学研究, 11, 1, 25, 28, 2013年
日本イメージ心理学会, 日本語

視覚運動学習における2種類の回転変換に特異的な神経表象の検討
小川健二; 今水寛, 電子情報通信学会技術研究報告, 112, 232(MBE2012 36-44), 11, 16, 2012年10月04日
ヒトは干渉のある複数の視覚運動変換に同時適応が可能な点が示唆されている.先行研究から,異なる種類の感覚運動学習(例えば,キネマティクスとダイナミクス変換)に異なる脳部位が関わる点が示唆されているが,同種の変換の中でのパラメトリックな違い(例えば,回転変換における異なる回転角度)の同時学習に関わる神経基盤は明らかでない.そこで本研究は,複数の感覚運動マッピングを表象する神経表象をfunctional MRIを使って明らかにした.実験参加者は,視覚トラッキング課題において,2種類の相反する回転変換(+90度または-90度)に同時適応した.運動中のfMRI活動に対してマルチボクセルパターン分析(MVPA)を用い,変換条件が識別可能か検討した.また2種類の回転変換条件と,低次の運動キネマティクスとの違いを明示的に区別するため,2種類のターゲット軌跡パターンを設け,異なる変換条件と軌跡パターンの組合せに対する識別器の汎化精度を調べた.結果から,感覚運動野,補足運動野,および小脳前部の活動パターンを使って回転変換の識別が可能であった.本研究から,感覚運動関連野および小脳で異なる感覚運動マッピングが表象されていることが明らかとなった., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

複文理解における階層構造処理に関する神経機構の検討 : fMRI研究(大規模言語資源による言語知識獲得)
岩渕 俊樹; 乾 敏郎; 小川 健二, 電子情報通信学会技術研究報告. TL, 思考と言語, 111, 428, 1, 6, 2012年01月28日
我々は階層的な埋め込み構造を持つ複文を日常的に使用している.こうした関係節を含む複文を理解するには,複文中の階層がどこで切り替わっているかを適切に把握する必要がある.本研究はこのような階層構造がどのような脳内ネットワークにより処理されているかを検討するため,機能的核磁気共鳴画像法を用いた実験を行った.得られた脳活動データに対して動的因果モデリングによる解析を行った結果,複文理解中には特に左下前頭回および左後部背外側前頭前野と呼ばれる領域間において相互作用が生じており,階層的な埋め込み構造の処理を実現していることが示唆された., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

Cortical mechanisms underlying the processing of Japanese hierarchically embedded sentence structure
Iwabuchi, T; Inui, T; Ogawa, K, The Fourth Annual Neurobiology of Language Conference, 2012年, ［査読有り］
英語

複文の構造処理に関する神経ネットワークの検討：fMRI研究
岩渕俊樹; 乾敏郎; 小川健二, 日本認知心理学会第10回大会, 2012年
日本語

社会的な文脈で行われる手の動作の理解過程 : fMRI研究(一般及び雑音を有効利用する神経系やそのモデル)
柴田 寛; 乾 敏郎; 小川 健二, 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, 110, 388, 69, 74, 2011年01月17日
ミラーニューロンシステム(MNS)は観察した他者の行為を脳内で表象する働きを持ち,他者の行為理解の基盤になると想定されている.最近のfMRI研究により,MNS関連領野(下前頭回など)は目的や意図などの高次の行為の理解に関与することが報告されている.本研究では,他者のインタラクションを観察する際に,MNS関連領野が文脈の違いによる活動変調を示すかどうかを調ペた.実験では,二人の人物のインタラクション場面を想定した映像を使用した.一方の人物は要求者であり,二つの物体からひとつを取って渡すように要求を出した.もう一方の人物は応答者であり,その要求に一致する物体(一致条件)もしくは不一致の物体(不一致条件)を差し出した.半数の映像では要求者と応答者がともに画面上に現れたが(二人条件),残りの映像では応答者のみが画面上に現れた(一人条件). 実験参加者は映像を三人称視点で観察して,応答者の動作が要求に一致しているかどうかを判断するよう求められた.fMRIの結果は,左IFG(BA45)を含む領域での交互作用効果を示した.この領域では,一致条件に比べて不一致条件で有意な活動上昇を示したが,このような活動の差は二人条件に限られていた.以上の結果は,左 IFG が社会的文脈に応じた行為の理解に重要な役割を果たすことを示唆する,, 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

ヒト物体中心座標系の神経基盤 : fMRIによる検討(一般及び雑音を有効利用する神経系やそのモデル)
小川 健二; 乾 敏郎, 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, 110, 388, 75, 80, 2011年01月17日
脳内には外界の状態を記述するための様々な座標系が存在する.視覚提示された物体の右側を無視する半側空間無視の症例から,ヒト脳内における物体中心座標系の存在が示唆されている.半側空間無視の責任病巣として右半球の頭頂-運動前野領域が一貫して報告されているが,ヒトにおける物体中心座標系の神経表象は明らかではない.そこで本研究は,機械的核磁気共鳴画像法(fMRI)とマルチボクセルパターン分析(multi-voxel pattern analysis:MVPA)を用いて,ヒト物体中心座標系の神経基盤の存在を検証した.実験では左右いずれかの視野に,縦線と横線が交差した刺激を提示した.実験協力者は,同一の刺激セットに対して,網膜座標系(固視点),あるいは物体中心座標系(横線の中央)のどちらかで縦線の位置の左右判断を行ってもらった.MVPAでは,刺激提示時点での複数ボクセルの脳活動パターンを使って,それぞれの座標系において刺激の左右が識別可能かどうかを,線形サポートベクターマシンを用いて検討した.結果から,両側の初期視覚野では網膜座標系でチャンスレベルよりも有意に高い識別精度が得られた.一方で右半球の腹側運動前野(ventral premotor cortex: PMv)では,網膜座標系や視空間的注意の移動方向とは独立に,物体中心座標系で有意な識別精度が得られた.本研究結果から,右PMvにおけ..., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

社会的な文脈で行われる手の動作の理解過程 : fMRI研究(一般及び雑音を有効利用する神経系やそのモデル)
柴田 寛; 乾 敏郎; 小川 健二, 電子情報通信学会技術研究報告. NLP, 非線形問題, 110, 387, 69, 74, 2011年01月17日
ミラーニューロンシステム(MNS)は観察した他者の行為を脳内で表象する働きを持ち,他者の行為理解の基盤になると想定されている.最近のfMRI研究により,MNS関連領野(下前頭回など)は目的や意図などの高次の行為の理解に関与することが報告されている.本研究では,他者のインタラクションを観察する際に,MNS関連領野が文脈の違いによる活動変調を示すかどうかを調ペた.実験では,二人の人物のインタラクション場面を想定した映像を使用した.一方の人物は要求者であり,二つの物体からひとつを取って渡すように要求を出した.もう一方の人物は応答者であり,その要求に一致する物体(一致条件)もしくは不一致の物体(不一致条件)を差し出した.半数の映像では要求者と応答者がともに画面上に現れたが(二人条件),残りの映像では応答者のみが画面上に現れた(一人条件). 実験参加者は映像を三人称視点で観察して,応答者の動作が要求に一致しているかどうかを判断するよう求められた.fMRIの結果は,左IFG(BA45)を含む領域での交互作用効果を示した.この領域では,一致条件に比べて不一致条件で有意な活動上昇を示したが,このような活動の差は二人条件に限られていた.以上の結果は,左 IFG が社会的文脈に応じた行為の理解に重要な役割を果たすことを示唆する,, 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

ヒト物体中心座標系の神経基盤 : fMRIによる検討(一般及び雑音を有効利用する神経系やそのモデル)
小川 健二; 乾 敏郎, 電子情報通信学会技術研究報告. NLP, 非線形問題, 110, 387, 75, 80, 2011年01月17日
脳内には外界の状態を記述するための様々な座標系が存在する.視覚提示された物体の右側を無視する半側空間無視の症例から,ヒト脳内における物体中心座標系の存在が示唆されている.半側空間無視の責任病巣として右半球の頭頂-運動前野領域が一貫して報告されているが,ヒトにおける物体中心座標系の神経表象は明らかではない.そこで本研究は,機械的核磁気共鳴画像法(fMRI)とマルチボクセルパターン分析(multi-voxel pattern analysis:MVPA)を用いて,ヒト物体中心座標系の神経基盤の存在を検証した.実験では左右いずれかの視野に,縦線と横線が交差した刺激を提示した.実験協力者は,同一の刺激セットに対して,網膜座標系(固視点),あるいは物体中心座標系(横線の中央)のどちらかで縦線の位置の左右判断を行ってもらった.MVPAでは,刺激提示時点での複数ボクセルの脳活動パターンを使って,それぞれの座標系において刺激の左右が識別可能かどうかを,線形サポートベクターマシンを用いて検討した.結果から,両側の初期視覚野では網膜座標系でチャンスレベルよりも有意に高い識別精度が得られた.一方で右半球の腹側運動前野(ventral premotor cortex: PMv)では,網膜座標系や視空間的注意の移動方向とは独立に,物体中心座標系で有意な識別精度が得られた.本研究結果から,右PMvにおけ..., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

Role of the inferior frontal gyrus in understanding hand actions performed in social contexts
Hiroshi Shibata; Toshio Inui; Kenji Ogawa, NEUROSCIENCE RESEARCH, 71, E386, E386, 2011年
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

ヒト物体中心座標の神経基盤の検証
小川 健二; 乾 敏郎, 日本認知心理学会第9回大会, 2011年
日本語

複文理解における階層処理に関わる脳領域の検討：fMRI研究
岩渕 俊樹; 乾 敏郎; 小川 健二, 日本認知心理学会第9回大会, 2011年
日本語

Neural Representation of Space for Sound-Source Localization: An fMRI Study
Takafumi Sato; Toshio Inui; Hiroshi Shibata; Kenji Ogawa, ADVANCES IN COGNITIVE NEURODYNAMICS (II), 357, 360, 2011年, ［査読有り］
英語

Decoding Action Selectivity of Observed Images Using fMRI Pattern Analysis
Kenji Ogawa; Toshio Inui, ADVANCES IN COGNITIVE NEURODYNAMICS (II), 129, 133, 2011年, ［査読有り］
英語

文主語の変換に伴う注意の移動過程 : fMRI実験による検討(自然言語の論理と感情)
岩渕 俊樹; 大庭 真人; 乾 敏郎; 小川 健二, 電子情報通信学会技術研究報告. NLC, 言語理解とコミュニケーション, 110, 245, 7, 12, 2010年10月16日
発話や理解における文の主語は,その文の表現する情景において最初に視覚的注意を捕捉する指示対象と対応するといわれる.本研究の目的は被験者の視覚的注意を特定の指示対象へ誘導し,その対象と主語が異なる文を提示することによって,主語の変換に関連する脳活動を明らかにすることである.2つのfMRI実験によりこのような脳活動を調べたところ,共に右背外側前頭前野での活動が見られた.これは同部位が主語の変換に関与していることを示唆している., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

文主語の変換に伴う注意の移動過程 : fMRI実験による検討(自然言語の論理と感情)
岩渕 俊樹; 大庭 真人; 乾 敏郎; 小川 健二, 電子情報通信学会技術研究報告. TL, 思考と言語, 110, 244, 7, 12, 2010年10月16日
発話や理解における文の主語は,その文の表現する情景において最初に視覚的注意を捕捉する指示対象と対応するといわれる.本研究の目的は被験者の視覚的注意を特定の指示対象へ誘導し,その対象と主語が異なる文を提示することによって,主語の変換に関連する脳活動を明らかにすることである.2つのfMRI実験によりこのような脳活動を調べたところ,共に右背外側前頭前野での活動が見られた.これは同部位が主語の変換に関与していることを示唆している., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

Brain mechanisms of visuomotor transformation based on deficits in tracing and copying
Kenji Ogawa; Chiyoko Nagai; Toshio Inui, JAPANESE PSYCHOLOGICAL RESEARCH, 52, 2, 91, 106, 2010年05月
英語, 書評論文,書評,文献紹介等

文理解における心的イメージと視点変換：fMRI実験による検討
岩渕 俊樹; 大庭 真人; 乾 敏郎; 小川 健二, 日本認知心理学会第8回大会, 2010年
日本語

視覚運動変換における内側頭頂間溝の座標系の解明
小川 健二; 乾 敏郎, 日本認知心理学会第8回大会, 2010年
日本語

Reference frame of the medial intraparietal sulcus in visually guided movements
Kenji Ogawa; Toshio Inui, NEUROSCIENCE RESEARCH, 68, E93, E93, 2010年
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

認知発達の神経基盤--生後9ヶ月から2歳まで
乾 敏郎; 永井 知代子; 小川 健二, 心理学評論, 53, 2, 169, 195, 2010年
心理学評論刊行会, 日本語

聴覚音源定位による脳内空間表現の検討：ｆＭＲＩ研究
佐藤貴文; 乾敏郎; 柴田寛; 柴田寛; 小川健二, 生体・生理工学シンポジウム論文集, 24th, 61, 64, 2009年09月24日
日本語

ｆＭＲＩによる文理解における内的視点変換の検討
岩渕俊樹; 大庭真人; 乾敏郎; 乾敏郎; 小川健二, 生体・生理工学シンポジウム論文集, 24th, 81, 84, 2009年09月24日
日本語

頭頂-運動前野における観察した行為の神経表象 : fMRI多ボクセルパターン分析による検討(脳活動の計測と解析,生命現象の非線形性,一般)
小川 健二; 乾 敏郎, 電子情報通信学会技術研究報告. NLP, 非線形問題, 109, 124, 55, 60, 2009年07月06日
先行研究から他者の行為理解に,後部頭頂皮質や運動前野といった自己の行為生成に関わる部位が関連することが示唆されている.本研究は,ヒトの行為観察時のfMRI活動に対して多ボクセルパターン分析を行うことで,従来の分析では不可能だった行為の様々な属性に対する脳活動の選択性を検討し,頭頂-運動前野における観察した行為の神経表象を検討した.実験では,物体を操作している画像を協力者に提示し,行為(つかむ/さわる)・物体(カップ/ボトル)・視点(1人称/3人称)・手(右/左)・画像サイズ(大/小)という多次元で入力刺激を独立に操作した.分析では,脳内の関心領域(ROI)がどの次元(刺激属性)において刺激入力を識別し得るか,すなわち情報を含んでいるかを検討することで,ROIの各属性に対する選択性と不変性を検討した.結果から,初期視覚野では全ての属性でチャンスレベルより有意に高い識別精度が得られたが,特に視点・手・サイズに対して高い精度が見られた.これは入力画像自体のピクセル毎の非類似性と一致した.対して前部頭頂間溝では行為・物体・手(鏡像対応),腹側運動前野では行為の識別精度が有意に高かった.本結果から,観察された動作はまず視覚野での処理の後,頭頂葉で行為と物体,および操作する手に関する情報が抽出され,さらに腹側運動前野では,視点や効果器の左右によらない行為の抽象的表象が符号化されている可能..., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

頭頂-運動前野における観察した行為の神経表象 : fMRI多ボクセルパターン分析による検討(脳活動の計測と解析,生命現象の非線形性,一般)
小川 健二; 乾 敏郎, 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, 109, 125, 55, 60, 2009年07月06日
先行研究から他者の行為理解に,後部頭頂皮質や運動前野といった自己の行為生成に関わる部位が関連することが示唆されている.本研究は,ヒトの行為観察時のfMRI活動に対して多ボクセルパターン分析を行うことで,従来の分析では不可能だった行為の様々な属性に対する脳活動の選択性を検討し,頭頂-運動前野における観察した行為の神経表象を検討した.実験では,物体を操作している画像を協力者に提示し,行為(つかむ/さわる)・物体(カップ/ボトル)・視点(1人称/3人称)・手(右/左)・画像サイズ(大/小)という多次元で入力刺激を独立に操作した.分析では,脳内の関心領域(ROI)がどの次元(刺激属性)において刺激入力を識別し得るか,すなわち情報を含んでいるかを検討することで,ROIの各属性に対する選択性と不変性を検討した.結果から,初期視覚野では全ての属性でチャンスレベルより有意に高い識別精度が得られたが,特に視点・手・サイズに対して高い精度が見られた.これは入力画像自体のピクセル毎の非類似性と一致した.対して前部頭頂間溝では行為・物体・手(鏡像対応),腹側運動前野では行為の識別精度が有意に高かった.本結果から,観察された動作はまず視覚野での処理の後,頭頂葉で行為と物体,および操作する手に関する情報が抽出され,さらに腹側運動前野では,視点や効果器の左右によらない行為の抽象的表象が符号化されている可能..., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

要求に反する手の動作の観察に関与する脳活動の検討：fMRI研究
柴田 寛; 小川 健二; 乾 敏郎, 日本認知心理学会第７回大会, 2, 2009年
日本語

後部頭頂皮質における観察した行為の神経表象
小川 健二; 乾 敏郎, 日本認知心理学会第７回大会, 2009年
日本語

認知発達の神経基盤--生後8ヶ月まで
乾 敏郎; 小川 健二, 心理学評論, 52, 4, 576, 608, 2009年
心理学評論刊行会, 日本語

階層的な動作表象の認識に関わる神経基盤の検討
小川健二; 乾敏郎; 乾敏郎, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), 26th, ROMBUNNO.1J1-02, 2008年09月09日, ［査読有り］
日本語

言語理解と生成における移動操作の処理過程 : fMRI研究(機械学習,一般)
大槻 亮; 小川 健二; 乾 敏郎, 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, 107, 413, 61, 66, 2008年01月08日
日本語文では,名詞句の語順を入れ替えても文の内容は変わらない.これは言語には伝えたい事柄を外部に伝えるための音形構造と言語の意味を理解するための意味構造があり,句の移動操作によって構造間の変換を行うことで様々な形式の文の理解や発話を可能にしているためと考えられている.本研究は,fMRIを用いて日本語における基本語順文(SOV)とかき混ぜ文(OSV)の処理過程の脳活動を比較したところ,文の理解課題と発話課題で共に統語処理に関連する左下前頭回(BA44/45)で,かき混ぜ文で基本語順文より高い活動が見られた.これにより,文理解と生成に共通して移動操作がBA44/45で行われていることが示唆された., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

自己視点と身体イメージに関するfMRI研究
田中 茂樹; 乾 敏郎; 小川 健二; 中村 太戯留, 第32回日本神経心理学会総会, 2008年, ［査読有り］
日本語

なぞりと模写の神経機構 (1) fMRI研究
小川 健二; 乾 敏郎, 日本認知心理学会第6回大会, 2008年, ［査読有り］
日本語

自己視点の移動をともなうイメージ課題を用いた身体化と脱身体化の検討
田中 茂樹; 乾 敏郎; 小川 健二; 中村 太戯留, 日本認知心理学会第6回大会, 2008年, ［査読有り］
日本語

なぞりと模写の神経機構 (2) ネットワークモデル
乾 敏郎; 小川 健二, 日本認知心理学会第6回大会, 2008年, ［査読有り］
日本語

なぞりと模写の脳内メカニズム：closing-inへの示唆
小川 健二; 乾 敏郎, 日本赤ちゃん学会第8回学術集会, 2008年, ［査読有り］
日本語

Neural basis of hierarchical action representations for imitation: an fMRI study
Ogawa, K; Inui, T, Society for Neuroscience, 38th Annual Meeting, 2008年, ［査読有り］
英語

視点取得と情報抑制に基づく他者の心的状態推測の神経基盤(一般(高次機能),脳インタフェースの技術と応用,一般)
横井 隆; 竹村 尚大; 小川 健二; 乾 敏郎, 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, 107, 263, 45, 50, 2007年10月11日
人間は他者の心を推測する能力(心の理論)を持つことが知られ、誤信念課題でその有無が判定される.先行研究から誤信念課題遂行時に前頭前野内側面(MPFC),後部上側頭回/側頭頭頂接合部(pSTS/TPJ),側頭極(TP)の活動が報告されているが,異なる刺激を用いた条件間での比較が行われており,3領域の活動は心の理論以外の認知機能を反映している可能性がある.本研究では,実験1で条件間で刺激を統制して3領域の活動を検証し,実験2で誤信念課題に必要な認知機能を視点取得と情報抑制に分け,それぞれを担う脳領域の同定を試みた.実験参加者は4コママンガを1コマずつ観察して1〜3コマ目から結末(4コマ目)を推測した。推測は登場人物(他者)および観察者(自己)の視点から、情報抑制を伴うストーリー(誤信念)および伴わないストーリー(正信念)に対して行なわれた。その結果,MPFCの中でも,特に前部吻側/眼窩前頭皮質内側面(ar/oMFC)が情報抑制を担うことで誤信念課題の遂行に寄与することが示された., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

Properties of verbal self-monitoring under delayed auditory feedback
Taguchi, A; Sasaoka, T; Ogawa, K; Inui, T, The 1st Asada synergistic intelligence symposium, 2007年, ［査読有り］
英語

自己運動と外部運動の内的モニタリングに関わる神経基盤の違い：fMRI 研究
小川 健二; 乾 敏郎, 脳と心のメカニズム第8回夏のワークショップ, 2007年, ［査読有り］
日本語

言語獲得と運用の脳内基盤メカニズムの解明 (2) 構文の複雑さに依存した処理過程の検討
大槻 亮; 乾 敏郎; 小川 健二; 大庭 真人, 科研費特定領域研究第2領域 夏の領域会議, 2007年, ［査読有り］
日本語

共創知能機構
乾 敏郎; 永井 知代子; 小川 健二, 第25回日本ロボット学会学術講演会, 2007年, ［査読有り］
日本語

Neural correlates underlying internal monitoring of self-versus externally generated movements
Ogawa, K; Inui, T, The 1st Asada synergistic intelligence symposium, 2007年, ［査読有り］
英語

自己および他者視点からの推論機構の検討：fMRI研究
横井 隆; 竹村 尚大; 小川 健二; 乾 敏郎, 日本認知心理学会第5回大会, 2007年, ［査読有り］
日本語

基本語順文とかき混ぜ文の比較による格処理の神経基盤の検討
大槻 亮; 森藤 大地; 小川 健二; 乾 敏郎, 日本認知心理学会第5回大会, 2007年, ［査読有り］
日本語

動作模倣における動的な視覚運動マッチングに関わる神経基盤
小川 健二; 乾 敏郎, 日本認知心理学会第5回大会, 2007年, ［査読有り］
日本語

単文を用いた統語処理過程の検討:fMRI研究
乾 敏郎; 小川 健二; 大庭 真人, 日本認知心理学会第5回大会, 2007年, ［査読有り］
日本語

Neural correlates of dynamic visuomotor matching for meaningless gesture imitation
Ogawa, K; Inui, T, The Society for Neuroscience, 37th annual meeting, 2007年, ［査読有り］
英語

自己vs.他者運動の内的推定における後部頭頂皮質の側性 : fMRI研究(一般)
小川 健二; 乾 敏郎, 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, 106, 101, 13, 18, 2006年06月08日
ヒトの連動制御において重要である運動の内的な推定には,その対象が自己あるいは他者(外界)の運動という2種類が存在する.本研究は,視覚情報がない場合の自己と他者の運動に対する内的推定における神経基盤の違いを核磁器共鳴画像法(fMRI)で検討した.協力者はスクリーン上を正弦波運動するターゲットをマウスカーソルで追随した.運動中にターゲット(他者),あるいはカーソル(自己)の運動が一時的に視覚遮断される試行をランダムに設けた.結果から,視覚遮断なしの試行に比べ,ターゲット,およびカーソルが遮断される試行に共通して,前補足運動野(pre-SMA)の活動が見られた.また後部頭頂皮質では遮断対象による側性が見られ,ターゲット遮断では右上/下頭頂小葉(SPL/IPL),カーソル遮断では左IPLの有意な活動が見られた.この結果から,pre-SMAは視覚運動イメージ化に関連し,後部頭頂皮質における右SPL/IPL,左IPLがそれぞれ他者,自己の内的な運動推定に関与することが示唆された., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

視覚誘導運動における運動予測と視覚フィードバックの影響に関連する神経基盤 : fMRI研究
小川 健二; 乾 敏郎; 杉尾 武志, 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, 104, 586, 67, 72, 2005年01月18日
本実験では視覚誘導運動における運動予測, および視覚フィードバックの影響に関連する神経基盤を事象関連型fMRIにより検討した. 実験ではマウスを使った曲線のトレーシング運動を行い, 運動開始直後にマウスカーソルの視覚フィードバックの遮断, および遮断時間後に視覚フィードバックの呈示を行った. 課題遂行中の脳活動を分析した結果, 視覚フィードバック遮断中では大脳基底核, 腹側運動前野(PMv), および前補足運動野(pre-SMA), 呈示後では小川ら(2004b)で見られた後部頭頂皮質(PPC), および頭頂側頭接合部(TPJ)において有意な活動増加が見られた. 本実験結果から視覚誘導運動において, 大脳基底核, PMv, pre-SMAが内的な運動生成および視覚的運動予測に関与しており, PPC, TPJがそれぞれ視覚フィードバック情報に基づく運動誤差, および運動予測の更新に関与していることが示唆された., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

視覚誘導運動における運動予測と視覚フィードバックの影響
小川 健二; 乾 敏郎; 杉尾 武志, 認知心大会論文, 2005, 0, 10, 10, 2005年
日本認知心理学会, 日本語

後部頭頂皮質における物体構造に依存した活動
杉尾 武志; 小川 健二; 乾 敏郎, 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, 104, 139, 13, 18, 2004年06月17日
到達把持運動は人間のあらゆる行為に関わる基本的な運動である.視覚失調患者の症例から,日常物体に対する到達把持運動に後部頭頂皮質の関与を必要としない可能性が指摘されてきた.日常物体に対して到達把持運動を行うためには,物体の視覚的形状に関する構造特性がその使用方法に対して適切に処理される必要がある.本研究は,構造特性が異なる4種類の日常物体を用いて,到達把持運動の運動イメージに関わる脳内領域を明らかにするとともに,物体の種類に対して感度が高い領域を同定した.その結果,到達運動および把持運動それぞれに関わる後部頭頂皮質内の領域(頭頂間溝内側領域および頭頂間溝前外側領域)で物体の種類による感度に違いがみられた.前者が目標となる物体に対して手を向ける位置の多様性を反映しているのに対して,後者は物体のつかみ方の多様性を反映していると考えられた.これらの結果は,日常物体に対する到達把持運動に関連した後部頭頂皮質の活動が,物体の構造特性に制約された運動スキーマの選択に関係していることを示している., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

視覚誘導運動における自己運動予測に関わる神経基盤 : fMRI研究
小川 健二; 乾 敏郎; 杉尾 武志, 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, 104, 139, 19, 24, 2004年06月17日
ヒトは自己の運動制御において,運動指令,および感覚フィードバック情報を利用したオンラインの運動予測を行っていることが示唆されている.本研究では,自己運動の予測に関与する神経基盤の特定を行った.実験では視覚誘導運動として,実際の視覚フィードバックに遅延を導入した環境下での曲線のトレーシング運動を行い,課題遂行時の脳活動をfMRIにて計測した.実験結果から,頭頂側頭接合部(TPJ)の活動と遅延条件における運動パフォーマンスとの間に正の相関が見られた.また視覚的に与えられる自己の運動誤差に関連して後部頭頂皮質(PPC)の活動が見られた.以上の結果から,PPCにおいて視覚フィードバック情報により得られる運動誤差が計算され,TPJにおいて視覚運動統合により自己の運動予測がなされている可能性が示された., 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語

自己運動の予測制御に関する神経回路の同定
小川 健二; 乾 敏郎; 杉尾 武志; 田中 茂樹, 認知心大会論文, 2004, 0, 33, 33, 2004年
日本認知心理学会, 日本語

幼児における構音の発達過程:—その1：幼児の言い誤りの定量的分析—
乾 敏郎; 大庭 真人; 小川 健二; 天野 成昭; 近藤 公久, 日本認知心理学会発表論文集, 2004, 0, 20, 20, 2004年
日本認知心理学会, 日本語

Multiple action representations of familiar objects with handles: An fMRI study
T Sugio; K Ogawa; T Inui, PERCEPTION, 32, 61, 62, 2003年
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

視覚遅延フィードバックにおける運動制御とその神経基盤：fMRI研究
小川 健二; 乾 敏郎; 杉尾 武志; 田中 茂樹, 認知心大会論文, 2003, 0, 94, 94, 2003年
日本認知心理学会, 日本語

日常物体の把持運動に対する意味的影響の脳内基盤
杉尾 武志; 小川 健二; 乾 敏郎, 認知心大会論文, 2003, 0, 96, 96, 2003年
日本認知心理学会, 日本語

有斐閣現代心理学辞典
子安, 増生; 丹野, 義彦; 箱田, 裕司
有斐閣, 2021年02月, 9784641002661, 996p, 図版 [18] p

時を編む人間 (北大文学研究科ライブラリ)
田山忠行; 田山忠行, 第二章 学習する脳と時間
北海道大学出版会, 2015年08月, 4832933949, 274, ［分担執筆］

認知心理学ハンドブック
小川健二, 認知神経科学
有斐閣, 2013年12月, ［分担執筆］

感覚・知覚・認識の基礎
乾敏郎; 小川健二, 身体のイメージ
オーム社, 2012年, ［分担執筆］

高次脳機能障害Q&A基礎編
小川健二
新興医学出版社, 2011年, ［分担執筆］

よくわかる認知科学
小川健二
ミネルヴァ書房, 2010年, ［分担執筆］

3T fMRIによる一次運動野の層活動検出の試み：運動イメージ研究への応用を目指して
今井史; 楊家家; 今水寛; 小川健二
日本イメージ心理学会第26回大会
2025年12月13日 - 2025年12月14日

将棋の脳内盤の操作に関わる神経基盤の検討
大杉さくら; 髙橋耕作; 善本悠介; 高橋康介; 小川健二
日本イメージ心理学会第26回大会
2025年12月13日 - 2025年12月14日

衛生マスクによる顔魅力変調の神経基盤
鶴見周摩; 熊谷結祈; 新井田光希; 小川健二; 河原純一郎
日本基礎心理学会第44回大会
2025年11月28日 - 2025年11月30日

The effect of temporal regularity on neural activity during perceptual and motor timing
Niida M.; Ogawa K.
Timing Research Forum 4
2025年11月17日 - 2025年11月19日

When do we perceive our heart beats? Exploring temporal dynamics in interoception
Haruki Y.; Suzuki K.; Terasawa Y.; Ogawa K.; Blanke O.; Yotsumoto Y.
Timing Research Forum 4
2025年11月17日 - 2025年11月19日

熟達化に関わる脳内基盤
小川健二
第23回北海道大学脳科学研究教育センターシンポジウム, 2025年11月14日
［招待講演］

身体化された偽手への視覚刺激が触覚識別精度に及ぼす影響
髙橋耕作; 小川健二
日本心理学会第89回大会
2025年09月05日 - 2025年09月07日

動作の視覚表象と言語表象の生成に関与する脳活動と脳機能結合
柴田寛; 小川健二
日本認知心理学会第23回大会
2025年05月31日 - 2025年06月01日

スマートフォンへの注意バイアスと内受容感覚の低下および生理反応亢進の関連
晴木祐助; 宮原克典; 小川健二; 鈴木啓介
日本認知心理学会第23回大会
2025年05月31日 - 2025年06月01日

ヒト感覚運動野における身体や運動の神経表象の検討
小川健二
第27回日本ヒト脳マッピング学会, 口頭発表（招待・特別）
2025年03月07日 - 2025年03月08日

直観像保持者における視知覚とイメージの共通脳内表象
新井田光希; 髙橋耕作; 名畑理津子; 小川健二
第27回日本ヒト脳マッピング学会, ポスター発表
2025年03月07日 - 2025年03月08日

美大生-一般大学生間の視覚イメージ鮮明性および心的回転能力の比較
今井史; 宮坂真紀子; 小川健二
日本イメージ心理学会第25回大会, 2024年12月14日
2024年12月15日

時間知覚と運動タイミングにおける刺激規則性の影響：脳内基盤についての検討
新井田光希; 小川健二
基礎心理学会第43回大会, 2024年11月29日, ポスター発表
2024年12月01日

直観像保持者を対象とした知覚とイメージの共通脳内表象の検討
新井田光希; 髙橋耕作; 名畑理津子; 小川健二
第10回北海道大学部局横断シンポジウム, 2024年09月06日

Oneshot Heartbeat Detection: A Novel Task For Measuring Interoceptive Accuracy
Haruki Y.; Suzuki K.; Ogawa K.
The 27th edition of the ASSC meeting, ポスター発表
2024年06月02日 - 2024年06月05日

偽物の手に対する所有感に運動前野が果たす因果的役割を再考するためのデザイン分析
山縣豊樹; 市川加伊斗; 小川健二
日本生理心理学会第42回大会, 2024年05月24日

Psychophysiological Signatures of Smartphone Addiction in University Students
Haruki Y; Suzuki K; Ogawa K
日本生理心理学会第42回大会, 2024年05月24日

視覚イメージ鮮明性質問紙におけるイメージ生成方法の違いに関する一検討
今井史; 小川健二
日本イメージ心理学会, 2023年12月09日, 口頭発表（一般）

Transcranial direct current stimulation improves the awake reactivation in the primary motor cortex
Yang Y; Haruki Y; Niida M; Yamagata T; Ogawa K
第7回ヒト脳イメージング研究会, 2023年09月08日

内受容感覚の性差：身体感覚・情動の未分化が女性の心拍知覚メタ認知の低下を予測する
晴木祐助; 金子景; 小川 健二
日本認知科学会第39回大会, 2023年09月07日

Interoceptive attention modulates cognitive feeling in visual perception
Haruki Y; Suzuki K; Ogawa K
International Symposium on Predictive Brain and Cognitive Feelings, 2023年07月19日

Decoding of neural representations involved in subjective bodily awareness
Kenji Ogawa
International Symposium on Predictive Brain and Cognitive Feelings, 2023年07月19日
［招待講演］

Neural substrates of top-down processing during perceptual duration-based and beat-based timing
Niida M; Haruki Y; Imai F; Ogawa K
29th annual meeting of The Organization for Human Brain Mapping, 2023年06月22日

運動や身体意識に関わる神経表象, 東京大学心理学研究室セミナー
小川健二
東京大学心理学研究室セミナー, 2023年05月26日
［招待講演］

手に対する所有感の神経基盤を再考する：因果構造の整理と先行研究データの二次分析
山縣豊樹; 水鳥翔伍; 小川健二
日本生理心理学会第41回大会, 2023年05月20日

言語・非言語刺激から言語・非言語表象を生成する脳内基盤
柴田寛; 小川健二
電子情報通信学会ヒューマン情報処理研究会 (HIP), 2023年05月15日

内受容感覚への注意とその知覚正確性に関わる神経基盤
晴木祐助; 鈴木啓介; 小川健二
日本発達神経科学会第11回大会, 2022年11月
2022年11月26日 - 2022年11月27日

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, 口頭発表（一般）
2022年11月26日 - 2022年11月27日

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, 口頭発表（一般）

持続時間ベース及びビートベースの知覚的タイミングにおけるトップダウン処理の神経基盤
新井田光希; 晴木祐助; 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, 口頭発表（一般）

内受容感覚の感覚信号精度が視知覚の主観的確信度を変容させる
晴木祐助; 鈴木啓介; 小川健二
日本認知心理学会第20回大会, 2022年10月
2022年10月15日 - 2022年10月16日

ヒトの運動や身体意識に関わる神経表象の解読
小川健二
第20回北海道大学脳科学研究教育センターシンポジウム, 2022年10月04日, 口頭発表（招待・特別）
［招待講演］

胃と心臓の内受容感覚に関わる個人差とその脳内ネットワークの差異: fMRI研究
晴木祐助; 鈴木啓介; 小川健二
日本認知科学会第39回大会, 2022年09月
2022年09月08日 - 2022年09月10日

Neural dynamics during experiencing different types of interoception
Haruki Y; Suzuki K; Ogawa K
The 25th edition of the ASSC meeting, 2022年07月, ポスター発表
2022年07月12日 - 2022年07月15日

遅延聴覚フィードバック順応のカルマンフィルターモデル
朝倉暢彦; 笹岡貴史; 小川健二; 乾敏郎
電子情報通信学会ニューロコンピューティング研究会, 2022年03月04日, 口頭発表（一般）

脳の中に「自他の重ね合わせ」は存在するか：哲学と認知神経科学の学際的アプローチ
本間祥吾; 山縣豊樹; 小川健二; 田口茂; 竹澤正哲
日本人間行動進化学会第14回大会, 2021年12月04日, 日本語

Viscerotopy in the anterior insula? Multivoxel pattern analysis study for explicit interoception
晴木祐助; 小川健二
第5回ヒト脳イメージング研究会, 2021年09月28日

ラバーハンド錯覚の主観的強度における個人差を定量化する試み - 階層的順序プロビット回帰モデルの適用による錯覚誘導「無反応者」の推定
山縣豊樹; 水鳥翔伍; 市川加伊斗; 小川健二
日本行動計量学会第49回大会, 2021年08月30日, 日本語

「自他の重ね合わせ」は脳に表現されているか：現象学と脳機能イメージングによる学際的検討
本間祥吾; 山縣豊樹; 小川健二; 田口茂; 竹澤正哲
日本社会心理学62回大会, 2021年08月26日, 日本語

Plasticity of the premotor cortex for fMRI neurofeedback using motor execution
Yang Y; Yang H; Imai F; Ogawa K
27th annual meeting of The Organization for Human Brain Mapping, 2021年06月21日, 英語, 口頭発表（一般）

時間の長さ及びテンポの速さ判断時の脳活動
新井田光希; 晴木祐助; 今井史; 小川健二
日本心理学会若手の会 異分野間恊働懇話会, 2021年03月13日, 日本語

共感性と視点取得に関わる神経基盤と発達過程
小川健二
第10回社会神経科学研究会, 2020年11月20日, 口頭発表（招待・特別）
［招待講演］

心的時間測定法、運動イメージの質問紙法 および時間感覚能力の関係性に関する検討
楊惠翔, 今井史, 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, 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, 口頭発表（一般）

心-身-脳の関係を探る:内受容感覚の神経基盤にかかわる基礎的検討
晴木祐助; 小川健二
北海道大学第6回部局横断シンポジウム, 2020年10月19日, 口頭発表（一般）

外的な聴覚刺激から内的な聴覚表象への変換に関わる脳内基盤：fMRI研究
柴田寛, 小川健二
日本心理学会第83会大会, 2020年09月08日, ポスター発表

卒業論文, 2024年, 学士課程, 文学部

大学院共通授業科目（教育プログラム）：脳科学研究の展開, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目

修士論文, 2024年, 修士課程, 文学院

大学院共通授業科目（教育プログラム）：人間知・脳・AI教育プログラム, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目

修士論文・特定課題指導特殊演習, 2024年, 修士課程, 文学院

思考過程論特別演習, 2024年, 修士課程, 文学院

博士論文指導特殊演習, 2024年, 博士後期課程, 文学研究科

心理学特殊講義, 2024年, 修士課程, 文学院

博士論文指導特殊演習Ⅰ, 2024年, 博士後期課程, 文学院

大学院共通授業科目（教育プログラム）：人間知・脳・AI教育プログラム, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目

博士論文指導特殊演習Ⅱ, 2024年, 博士後期課程, 文学院

大学院共通授業科目（教育プログラム）：人間知・脳・AI教育プログラム, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目

大学院共通授業科目（教育プログラム）：脳科学入門, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目

心理学実験, 2024年, 学士課程, 全学教育

心理学研究法, 2024年, 学士課程, 文学部

心理学特殊演習, 2024年, 学士課程, 文学部

社会・制度モジュール特殊科目B, 2024年, 学士課程, 現代日本学プログラム課程

基礎心理学, 2024年, 学士課程, 文学部

社会・制度モジュール特殊科目B, 2024年, 学士課程, 現代日本学プログラム課程

心理学実験実習, 2024年, 学士課程, 文学部

思索と言語, 2024年, 学士課程, 全学教育

運動と感覚の強度に関する言語刺激を量的シミュレーションで理解する脳内基盤の解明
科学研究費助成事業
2024年04月 - 2028年03月
柴田 寛; 小川 健二
日本学術振興会, 基盤研究(C), 東北文化学園大学, 研究分担者, 24K15681

感覚運動皮質における層別情報表現の解読による能動的推論仮説の検証
科学研究費助成事業
2024年04月 - 2028年03月
小川 健二
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 24K03235

知覚像はどこまで自由に操れるのか：知覚像制御の心的過程と脳内基盤の解明
科学研究費助成事業
2023年04月01日 - 2027年03月31日
高橋 康介; 小川 健二; 北川 智利; 金子 沙永
日本学術振興会, 基盤研究(A), 立命館大学, 23H00078

脳状態可視化に基づく内受容注意モニタリングシステム開発とマインドフルネスへの応用
科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
2022年06月30日 - 2025年03月31日
小川 健二
本研究は、被験者自身の内受容注意に関わる脳活動を可視化して本人にフィードバックすることで、効果的な脳のセルフコントロール・システムを提案する。身体内部からの情報を伝える感覚(内受容感覚)は、特に感情・情動やメンタルヘルス等との関連が示されている。マインドフルネスでは、現在の自分の身体内部感覚（呼吸や心拍）に注意(内受容注意)を向ける (body scan)ことで、外的なストレスへの 効果的な対処を図っており、心理臨床現場でもその効果が実証されている。しかし運動訓練等とは異なり、内受容注意の程度、すなわち自身の脳活動変化を観察することはできないため、どのような方略を取れば効果的であるのかが明確でないという問題点がある。そこで本研究はリアルタイムfMRIを使い、内受容注意時の自身の脳活動を可視化し本人にフィードバックすることで、自身の脳状態を把握した効果的な脳のセルフコントロール・システムの開発と応用を目指す。本提案では脳の島皮質に着目する。島皮質は大脳皮質が島のように内側に折り畳まれている箇所であり、視床から内臓感覚などの身体内部に関する感覚(内受容感覚)を前頭葉へと中継する場所である。またfMRIを使った研究からも、内受容注意により、島皮質の活動が増加する点が明らかになっている。実験では、被験者にMRI装置に横たわった状態で内受容注意課題を行ってもらう。具体的には、軽く目を空けた状態で自分の現在の身体感覚(呼吸や心拍など)に注意を向ける。その際の島皮質の活動をfMRIで計測し、その結果を本人に対してリアルタイムで棒グラフや数値等で分かりやすく視覚呈示でフィードバックする。
日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 22K18643

経頭蓋電気刺激による安静時脳活動の操作と運動学習能力の制御
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2021年04月01日 - 2024年03月31日
小川 健二
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 21H00958

身体イメージを基礎とする社会的認知過程の自由エネルギー原理による統一的理解
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2019年04月 - 2023年03月
乾 敏郎; 小川 健二; 笹岡 貴史; 朝倉 暢彦
身体の線画の心的回転課題における反応時間の個人差と、内受容感覚の感度を測定する心拍弁別課題の関係を調べた。その結果、内受容感覚の感度が高い人ほど、正立した線画において、正面像と背面像との間の反応時間の差が小さく、VBM解析から左頭頂間溝の体積が大きいことが分かった。つぎに自己身体イメージに対する評価と内受容感覚の関係について調べた。その結果、内受容感覚への気づきの多次元的アセスメントの第1主成分得点と否定的な身体イメージおよび内受容感覚の感度の間に弱い正の相関が見られ、肯定的なイメージの間に弱い負の相関が見られた。また不快さ、快適さなどの身体感覚に関する気づき得点、身体感覚への注意を保ちコントロールする能力、身体感覚に注意を向けることで苦痛を調整する能力などと内受容感覚の感度の間に弱い正の相関が見られた。
次に視点取得機能の脳内ネットワークモデルを構築した。モデルでは下前頭回のミラーニューロンによって他者の対象中心表現と姿勢が決定されTPJと頭頂前庭皮質に伝えられ、内的な移動のシミュレーションが実行される。今後は内受容感覚との統合モデルを検討する。次にTPJの中で視覚的視点取得と心の理論のTPJにおける活動ピーク位置に違いが見られるのかについて同一被験者で検討した。TPJにおけるピーク位置を個人毎に比較した結果、左右半球ともに心の理論は視覚的視点取得に比べて、有意に前方かつ背側に位置していた。ところでⅠ型視覚視点取得が3才9ヶ月でも可能なのは、床面が水平である場合、視覚野を通じ遠近情報をなくして、あたかも上から見た立体図が得られる仕組みが自動的に働いているためではないかと考えられる。この仮説が立証されるかを実験で検証した。その結果、この仮説が支持された。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 追手門学院大学, 19H00634

主体的多感覚統合による知覚・認知過程の新しい枠組みの構築
科学研究費助成事業 挑戦的研究(開拓)
2019年06月28日 - 2022年03月31日
乾 敏郎; 小川 健二; 笹岡 貴史; 朝倉 暢彦
内受容感覚の自己評価の高い人は心拍追跡課題の確信度が有意に高く、模倣抑制課題の平均反応時間が有意に長かった。一方、身体感覚と感情状態との関連性への気づき得点の低群の方が模倣課題の反応時間が有意に長かった。また認知的共感、情動的共感と痛みや不快な感覚を伴う精神的苦痛を心配または経験しない傾向得点、情動的共感と自己制御得点の間で有意な相関が見られた。さらに心拍追跡精度の高い人ほど他者のNeutral 表情を不快な表情として捉えており、Angry表情の変化をより強く感じることが示された。また観察者の性別にかかわらず，同性の他者では他者が表出する感情価に対応した生理変化がみられた一方で，異性の他者ではそのような傾向はみられなかった。次に心拍追跡課題の脳活動を検討した。その結果、内受容注意に伴って島皮質でも前中部に位置する中短島回が最も高い活動値を示した。内受容正確性スコアと相関した内受容注意に関わる活動部位は，右背側島皮質/前頭弁蓋に認められた。さらにニューロフィードバックトレーニングを行った結果、フィードバックの視覚的情報により，内受容注意に伴う島皮質の活動が阻害された可能性が認められた。また一部の参加者はトレーニングによって心拍追跡課題の成績が大幅に向上した。
またわれわれは吃音者におけるより遅延聴覚フィードバックの強い順応効果を見いだしており、その原因として聴覚フィードバックの予測精度の悪さが示唆されている。そこで、因果推定を取り入れた遅延聴覚フィードバック順応のベイズモデルを構築しわれわれの実験条件に適用したところ、感覚フィードバックの遅れ時間の予測精度の悪さのパラメータの値が大きくなるほど、遅延なく呈示された音声が自己の発話運動から生成されたと推定される事後確率（自己主体感の測度）が小さくなり、遅延音声に対して強い順応が生じることも明らかとなった。
日本学術振興会, 挑戦的研究(開拓), 追手門学院大学, 20K20423

図的表現を用いた思考トレーニングによる空間的知能への影響およびその客観的評価
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2019年04月01日 - 2022年03月31日
杉尾 武志; 小川 健二
本年度は、図的表現において大域的な空間関係に注意を向けることを促進する要因の一つとして、図的表現のデザインが喚起させる感情特性をとりあげ、こうした感情特性が図的表現の読み取りに与える影響について検討をおこなった。図的表現の一つであるグラフを対象に、そのデザインを構成する視覚特徴（全体的な複雑さ、および角の有無）が、グラフに対する読み取り時の方略の違いとどのように関係しているかについて調査を実施した。先行研究をふまえて、グラフのデザインによって快感情が喚起された条件では、より大域的な視覚情報処理がおこなわれ、結果としてグラフが表すデータの大域的特性について読み取りがなされるといった仮説が立てられた。本調査1では、棒グラフの横幅を操作することで全体的な複雑さについて検討がなされたが、同時に他の視覚特徴について変化が生じていた。そのため、本調査2においてはグラフを構成する角についてまるめることで角を無くしたデザインと、そのまま残したデザインとの間の比較もおこなうことで、観察者が快感情を喚起させると考えられる複雑さと角の有無が、それぞれ読み取り時の空間的範囲に同じような形で関係するのかが検討された。調査の結果、Y軸がとる値について絶対的な読み取りが必要となる場合は、より快感情を喚起させる曲線的なデザインについてグローバルな読み取り結果が報告された。本調査の結果は、効果的に視覚的思考をおこなうためには、図的表現に関してより快感情を喚起させるようなデザインが必要であることを示唆している。今後、こうしたデザイン特性の違いおよびそうした違いに対する個人の感度が視覚的思考に及ぼす影響を検討することで、空間的能力に対して情動や認知の制御といった実行機能が、どのように補完的な役割を果たすことができるかを検討する必要がある。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 同志社大学, 19K03017

予測誤差と運動主体感をつなぐ神経機構の解明
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2018年04月01日 - 2021年03月31日
今水 寛; 小川 健二
人間が身体を動かすとき「体を動かしているのは自分である」という感覚を得る．これは運動主体感と呼ばれる．これまで「運動結果の予測」と「実際の運動結果」とのずれ（予測誤差）が，主体感を決めるといわれてきた．この仮説は，統合失調症の妄想・幻覚なども説明しうる仮説として注目されている．本研究課題は，予測誤差がどのようなプロセスを経て主体感に至るのか，そのメカニズムと神経基盤を解明することを目的とする．2018年度は，１）運動主体感の基礎的なプロセスを調べるために，コンピュータ画面に表示される運動が，自分の運動か他人の運動なのかを曖昧にした実験状況を作り，行動データから推定した予測誤差と，運動の自他帰属の関係をモデル化することを開始した．２）運動の自他帰属を実験的に操作することで，運動そのものにどのような影響を与えるかを調べた．その結果．１）予測誤差は運動の自他帰属に影響を与えるが，確率的に曖昧な過程を含んでいることが解り，その過程をモデル化することが重要であることが解った．２）被験者に自分の運動であったかどうかを判断させ，その判断に「正しい」「間違い」というフィードバックを与えることによって，運動主体感を操作する（バイアスを与える）と，運動そのものが変化することが解った，この結果は，高次認知による判断が，予測誤差などの感覚運動情報に影響を与えることを示唆しており，予測誤差が運動主体感に影響を与えるだけでなく，運動主体感が予測誤差にも影響を与え得ることを示唆していた．その他，予測誤差と運動主体感の間をつなぐ神経基盤を調べるために，脳の領域の結合性を解析する技術の開発，基礎的な運動機能と認知機能の関係を調べる実験を行った．
日本学術振興会, 基盤研究(B), 東京大学, 18H01098

多感覚の表象に基づく言語の理解と表出に関わる脳機能モデルの構築
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2018年04月01日 - 2021年03月31日
柴田 寛; 小川 健二
感覚刺激（動物の写真と鳴き声）および言語刺激（文字と音声）を用いて、これらを内的に生成する過程を解明するためのふたつのfMRI実験を実施した。視覚刺激（写真と文字）を使用した実験では、4つの実験条件（①写真刺激から写真表象を生成、②写真刺激を変換して文字表象を生成、③文字刺激から文字表象を生成、④文字刺激を変換して写真表象を生成）に⑤統制条件を加えた実験課題を設定した。結果、4つの実験条件に共通して、左右後頭葉/側頭葉後部、左頭頂葉、左下前頭回/中前頭回において有意な活動上昇がみられた（統制条件との比較）。「変換なし条件（①③）」では「変換あり条件（②④）」に比べて、左右後頭葉/側頭葉後部、左右上側頭回前部/ローランド溝弁蓋、右縁上回での有意な活動上昇がみられた。聴覚刺激（鳴き声と音声）を使用した実験では、4つの実験条件（①鳴き声刺激から鳴き声表象を生成、②鳴き声刺激を変換して音声表象を生成、③音声刺激から音声表象を生成、④音声刺激を変換して鳴き声表象を生成）に⑤統制条件を加えた実験課題を設定した。結果、4つの実験条件に共通して、後頭葉、左右側頭葉上部（側頭極含む）、左上頭頂小葉/角回を含む領域に有意な活動上昇がみられた（統制条件との比較）。視覚関連領野の活動がみられたことから、聴覚刺激の入力から、聴覚表象だけでなく視覚表象も内的に生成していた可能性を示唆する。「変換あり条件（②④）」では「変換なし条件（①③）」に比べて、左上頭頂小葉、左中心前回/中前頭回、帯状回中部/補足運動野での有意な活動上昇がみられた。これらの領域は提示された聴覚刺激を内的に変換して別の聴覚表象を生成する過程に関与していると考えられる。ふたつの実験結果から、類似の課題であっても感覚の種類によって活動パターンが大きく異なることが示された。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 東北文化学園大学, 18K12019

身体的表象から自他分離表象にいたる発達プロセスの解明
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2017年04月01日 - 2021年03月31日
明和 政子; 乾 敏郎; 小川 健二
ヒト特有の社会的知性の根幹は，「他者について直接知覚した状態とその背後にある心的状態を自己のそれと分離表象する能力（自他分離表象）」にある．私たちは，身体と環境との相互作用経験が自他表象の分離を創発，発達させ，それを基盤としてヒト特有の社会的認知システムが構築されると予測するが，自他分離表象が起こる動的プロセスについてはいまだ科学的理解は進んでいない．本研究は，ヒト乳幼児と成人を対象とした実証研究を行い，成人の認知モデルを軸に，自他分離表象がどのように創発，発達していくのかを，観測―モデル化－シミュレーション実験により解釈し，自他分離表象の創発モデルを構築することを目的としている．
当該年度は，「自己―他者視点の相互変換時の脳内ネットワーク解明」に関する課題を遂行した．児童期の子どもを対象とした視点取得課題を考案し，fMRIを用いてその脳構造・機能的変化の計測を行った．また，implicit（知覚・無意識的）－explicit （認知・意識的）な誤信念理解および他者の心的状態に対する共感についての発達プロセスを明らかにするfMRI実験にも着手した．データの収集は当初予定をはるかに上回るスピ―ドで遂行することができ，本年度中に完了した．
その一部成果については，研究代表者が主催した日本発達神経科学学会第８回学術集会，およびBar=Ilan University, University of Portsmouth，CIFER-IRCN国際セミナー等での招待講演で発表してきた．現在，国際学術誌投稿に向けた準備を進めているところである．
日本学術振興会, 基盤研究(A), 京都大学, 17H01016

注意の逆説的投資効果とニューロフィードバック
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2017年04月01日 - 2020年03月31日
河原 純一郎; 小川 健二
本研究は，トップダウンの認知制御が3つの注意の下位成分を変調しうるかを調べた。注意ネットワーク課題を用いて，認知エフォートをすべて投入する場合と，自分がもつ半分の認知エフォートのみを投入する(すなわち，本気を出さずに気楽に認知課題を行う)場合を設けた。行動成績は当初の通り，予定した効果を概ね再現することができたため，この手法は妥当であるといえる。一方で，前年までに実施した脳機能計測実験の結果を再分析したが，予測した部位での神経活動と，認知資源の意図的配置との関連は得られなかった。具体的には，左右頭頂側頭接合部及び内側前頭前野での活動を焦点領域とした分析を行ったが，注意の空間的低位，実行制御，および警戒の3成分のいずれとも相関を認めなかった。したがって，これらの3成分をオンラインで取りだし，ニューロフィードバックによって特定の成分の注意が関わる行動を増強することは実現できなかったといえる。こうした結果に鑑み，本年度の後半は適応的行動に限定して，注意の個人差が顕著に表れる認知活動の増強を目指す派生プロジェクトを2つ進めた。1つはオンラインでの注意の空間的焦点化成分のフィードバック，もう一つは視空間作業記憶容量と音源定位活動の対応測定である。前者については，Bernstein & Zvielli (2014)による意識的フィードバックを利用した方法を，探索効率に反映させる試みを行った。その結果，予期したフィードバック効果は全く得られなかったことから，意識的フィードバックは空間的焦点化とはうまく整合しないことがわかった。一方，音源定位課題で音源から標的までの距離を操作し，標的検出感度を測定し，同じ被験者の視空間作業記憶容量を測定したところ，増加の程度には個人差が認められた。エコロケーションによる検出能力は視空間作業記憶容量によって予測できる可能性が示された。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 17H02648

運動学習に対する安静時脳活動の影響とニューロフィードバックによる促進
科学研究費助成事業 若手研究(A)
2017年04月01日 - 2020年03月31日
小川 健二
本研究では、安静時脳活動が運動学習に果たす役割を、機能的磁気共鳴画像法（fMRI）のオフライン解析およびニューロフィードバックを用いて検討した。昨年度は、視覚運動学習後の安静時においても運動学習時と同じ脳活動パターンが再現されていることを示唆する結果が得られた。そこで本年度は、ニューロフィードバックを用いて安静時において運動時と類似した脳活動パターンを誘導することが可能かを検討した。学習課題には昨年度と同様、視覚運動課題としてスクリーン上をランダムに動き回るターゲットを、右手で操作するジョイスティックを使ってトラッキングする課題を用いた。その際、学習難易度を高めるため、カーソルの運動と実際の手の運動方向との間に回転変化を導入した。実験ではまず、被験者が実際に視覚運動課題を行っている際の脳活動および運動パフォーマンスをMRI装置で計測し、実行時の手と反対側の一次運動野を関心領域として、脳活動パターンを抽出した。次に、被験者がMRIスキャナで安静にしている際の脳活動を計測し、ニューロフィードバックとして実行時の脳活動との現在の脳活動との関心領域における類似度を、被験者に視覚的にフィードバック提示した。そして最後に、実際に視覚運動課題を行っている際の脳活動および運動パフォーマンスを計測した。結果から、学習後の安静時においても、実行時と類似した脳活動パターンが出現し、さらにニューロフィードバックを提示している期間中にはその脳活動パターンの類似性が高まることが明らかとなった。本結果から、実際の運動を行っていない安静時の脳活動パターンを、ニューロフィードバックで運動時と類似した活動に誘導することが可能である点が示された。
日本学術振興会, 若手研究(A), 北海道大学, 17H04683

子どもの直観像に関する発達認知神経科学的研究
科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
2017年06月30日 - 2019年03月31日
森口 佑介; 安部 泰; 名畑 理津子; 小川 健二; 山口 将典
直観像とは、視覚的に経験した像が外部空間に定位され、目に見えると感じられるような像のことを指す。本研究では、直観像を持つもの（以下、直観像素質者）がどの程度の割合おり、その割合が年齢とともにどのように変化するのか、その生物学的基盤はいかなるものかについて、発達認知神経科学の視点から検証することを目的とした。その結果、以下の3点が示された。まず、直観像素質者であるか否かの評価が言語報告に依存しているため、言語によらない直観像の評価方法を作成した。次に、MRI装置を用いて、成人を対象に直観像の脳内機構を明らかにした。最後に、直観像素質者の発達的変化を明らかにした。
日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 京都大学, 17K18700

脳内身体表現の変容を促す神経機構
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
2014年07月10日 - 2019年03月31日
今水 寛; 大木 紫; 前田 貴記; 村田 哲; 加藤 元一郎; 渋谷 賢; 小川 健二; 浅井 智久; 沖村 宰; 山下 祐一; 繁桝 博昭; 門田 宏; 山下 真寛; 蔡 暢; 大畑 龍; 望月 圭; 吉田 正俊; 今泉 修
人間が適切に身体を動かしているときには“自身が運動している”という運動主体感や“これが自身の身体である”という身体所有感などの身体意識を得られる．本研究は，身体意識の神経基盤が，主に右半球の下頭頂小葉と前頭回を結ぶ神経回路網に存在することを，健常者における行動実験・脳活動計測・非侵襲脳刺激，身体意識に変容のある統合失調症患者における脳内ネットワーク解析で明らかにした．また，身体意識の基礎となる感覚抑制のメカニズムを，サルの神経活動記録により，ニューロンレベルで明らかにした．
日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 26120002

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 挑戦的萌芽研究
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

直観像と共感覚が共有する脳内情報処理機構
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2015年04月01日 - 2018年03月31日
松岡 和生; 山口 浩; 宮内 哲; 名畑 理津子; 河地 庸介; 成烈 完; 小川 健二; プリマ オキ・ディツキ; 今渕 貴志; 森川 未歩子
直観像と共感覚の認知ー脳機能に関する検討をすすめ，以下の成果を得た。１）直観像と共感覚の同時検出調査では，直観像保持者の約半数が共感覚を有しており，その共感覚には投射型が多いこと，両保持者はともに物体視覚思考型のイメージ能力の高さに特徴があることがわかった。２）脳機能画像研究では，直観像保持者の特異性を示す脳神経構造・機能に関する新しいデータを得た。３）視線計測・行動実験では，イメージ上で生じる平滑追跡眼球運動(smooth pursuit)が直観像保持者で確認されるなど，直観像の視覚特異性を示す新しいエビデンスをいくつか得た。以上から直観像と共感覚が共有する脳神経機構の仮説モデルを検討した。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 岩手大学, 15K00197

図的表現の柔軟な読解における実行機能の働き
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2015年04月01日 - 2018年03月31日
杉尾 武志; 小川 健二
日常のさまざまな場面において、図的表現の読解を柔軟におこなうためには、個々の図的表現から意味を導出するための慣習的知識を利用する必要がある。本研究は、図的表現の大域的・局所的な知覚・認知に対する視覚的注意および認知的制御の役割を実験的に検討することと、大域的読解に関与している脳内メカニズムをfMRI計測により明らかにすることを目的とした。実験の結果から、図的表現の大域的読解時により強く競合する情報に対して抑制的制御が働くことと、視覚的注意の広がりが慣習的知識の影響を受けることが明らかにされた。このことは、図的表現のデザインにおいて慣習的知識をいかに反映させるかが重要であることを示している。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 同志社大学, 15K00215

動作主体感を生み出す脳内機構の操作的検証
科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
2014年04月01日 - 2016年03月31日
小川 健二
本研究は、fMRIニューロフィードバックを利用し、脳の感覚運動学習に関わる神経表象、および学習に付随する運動主体感の操作を試みた。まず研究代表者の所属機関に新規導入されたMRI装置に対して、新たにfMRIのリアルタイム処理系およびフィードバック・システムを構築した。そのシステムを使って実験参加者は感覚運動学習時の感覚運動領域の脳活動パターンを変化させた。本研究からニューロフィードバックにより感覚運動領域における脳活動パターンの操作が可能である点が示された。
日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 26540059

ヒト身体像を構成する神経表象の解明とミラーニューロンシステム仮説の検証
科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
2011年 - 2013年
小川 健二
ヒトは,自らの身体状態のイメージ(身体像)を脳内で動的に推定しており,さらに自己の身体像は他者認知の基盤ともなっていると考えられる(ミラーニューロンシステム仮説).また身体像は,日々変化する環境,あるいは身体や道具の特性に適応する必要があり,このためには運動指令や環境変化を予測可能な脳内の内部モデルの学習が不可欠である.そこで本研究は,このような身体像の基盤となる内部モデルの神経表象を明らかにするため,ヒトが2種類の感覚運動変換に適応した後の脳活動を機能的磁気共鳴画像法(functional MRI)で計測し,それぞれの変換条件を表象する脳部位の特定を試みた.
先行研究から,ヒトは複数の運動スキルを同時並行的に学習可能な点が示されているが,これは個々のスキルに対応した複数の内部モデルが脳内に獲得されているものと考えられる.実験ではジョイスティックを使った視覚トラッキングを用い,実験参加者は2種類の相反する回転変換(+90度または-90度)に同時適応した.そして,運動中のfMRI活動に対してマルチボクセルパターン分析(MVPA)を用い,変換条件が識別可能か検討した.また回転変換条件と,低次の運動キネマティクスとの違いを明示的に区別するため,2種類のターゲット軌跡パターンを設け,異なる変換条件と軌跡パターンの組合せに対する識別器の汎化精度を調べた.結果から,感覚運動野,補足運動野,および小脳前部の活動パターンを使って回転変換の識別が可能であった.本研究から,感覚運動関連野および小脳で異なる感覚運動マッピングが表象されていることが明らかとなった.
日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 11J08279

ヒト身体像を構成する神経表象の解明とミラーニューロンシステム仮説の検証
科学研究費助成事業 研究活動スタート支援
2010年 - 2011年
小川 健二
ヒトは,運動にともなって時々刻々と変化する自らの身体状態(あるいは身体像)を,脳内で内的に推定していると考えられる.このような内的な身体表象は,自己の運動指令や多種の感覚フィードバック情報を統合することにより,脳内で動的かつ統一的に保持や更新がなされる必要がある.本研究では,このようなヒト脳内の身体像を明らかにするため,ヒトの非侵襲脳機能計測法である脳磁図(MEG),および機能的核磁気共鳴画像法(fMRI)を使って,ヒトが運動を行っている際の脳活動を解析した.MEGとfMRIを組み合わせることで,時空間的に詳細な分析が可能である.本年度では,まず単純な手の運動を使って実験を行った.具体的に被験者には,スクリーン上に提示されたターゲットに対して,腕を使ったポインティング運動を行ってもらった.そして,その際の脳活動を計測し,運動実行時および運動前の準備段階での活動から,運動の方向を予測することを試みた.また,視覚座標系(スクリーンのターゲット位置)と運動座標系(手の運動方向)とを実験的に分離するため,被験者の腕を90度回転させた状態で同様の運動を行ってもらい,脳活動から予測された運動方向に対する影響を検討した.予備的結果から,脳部位に応じて異なる座標系(視覚と運動)の関与を明らかにすることができた.今後,これらの座標系がどのように動的に統合されて身体像が形成され,自己の運動制御,さらには他者の動作認知へと利用されているのかを検討する予定である.
日本学術振興会, 研究活動スタート支援, 株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 22800035

ヒトの運動制御における動的な身体の状態推定機構の解明
科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
2006年 - 2007年
小川 健二
本研究は,ヒトの巧みで正確な運動制御を実現する脳内の状態推定機構の解明を行った.ヒトが脳で生成した運動指令を末梢の効果器(身体)へと伝える遠心性経路,また効果器あるいは外界の状態を感覚情報として中枢へと伝える求心性経路には,遅延やノイズといった生体固有の制約があるため,それを補償する予測的制御が必要である.さらには実際の運動によって得られる感覚フィードバック情報を利用して,内的予測を適切に修正する必要がある.このような内的予測と感覚フィードバック情報とを動的に統合して身体の状態予測制御を実現する脳内メカニズムについて,本研究は機能的核磁気共鳴画像法(fMRI)を用いて検討した.実験では,視覚呈示された曲線のトレーシング運動((1)),またはターゲットのトラッキング運動((2))を行い,視覚フィードバックに遮断と呈示という操作を加え,その際の実験協力者の行動データ,および脳活動を分析した.主な研究成果は下記の2点である.
(1)視覚フィードバック呈示後の視空間的な運動誤差と右頭頂間溝の活動に正の相関が見られ,この部位がオンラインの視覚フィードバックに基づく誤差評価に関連する点が明らかとなった.さらに視覚フィードバック遮断中の運動パフォーマンスと前補足運動野の活動に正の相関が見られ,この部位が視覚情報が得られない際の内的な視覚運動イメージ化に関わる点が示唆された.
(2)自己運動と外部運動に共通して視覚遮断中に前補足運動野の活動が見られ,この部位が遮断対象の動作主に関わらない視覚運動イメージ化に関連することが示唆された.また自己運動,および外部運動の視覚フィードバック遮断中には,それぞれ左下頭頂小葉と右上/下頭頂小葉の活動が見られた.この結果から,視覚遮断に対する内的推定過程において,自己運動と外部運動とでは頭頂葉の側性が存在する点を明らかにした.
日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 京都大学, 06J02964