言語の階層構造を生み出す回帰性の起源と進化の解明

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今年度の研究実績で主なものは「回帰的操作の出現頻度に対する探索空間の影響」，「回帰的操作の脳内実装に関するモデルの構築」の二つである．以下それぞれの段落で説明を行う．物体操作や統語操作においてヒトに特異な回帰的な操作（組み合わせたものを組み合わせる操作）がもつ「組み合わせの多様性促進」という機能について，組み合わせの探索空間のサイズがその進化に影響を及ぼしているという仮説を立て，探索空間のサイズを決定する「組み合わせられる要素の数」と「組み合わせられる要素の種類」をそれぞれパラメータとして分析を行った結果，「組み合わせられる要素の数」が回帰的操作の進化に大きく影響しうることを明らかにした．これは人類進化において，長い行動の計画や道具の組み立て工程が統語能力の発生を促した可能性を示唆しており，言語進化の分野で唱えられている「統語能力の運動制御起源説」を精緻化する結果であると言える．次に，この前駆体的な能力の認知一般への転移プロセスを明らかにするため，この回帰的操作にかかわる神経基盤のモデル化を試みた．ヒトと他の動物の言語能力を比較する際に，人工的な文法を用いた学習実験がよく用いられる．しかし，言語野の観察が可能なfMRIでは，線形構造と埋め込み構造を生成することに対する脳のリアルタイムな反応・処理を観察することができないため，それを仮想的に可能とするコンピュータシミュレーションが必要となる．既存のシミュレーションを用いた結果として，埋め込み構造の生成時は線形構造の生成時よりも回帰的操作の使用率が増加することがわかり，関連研究における人工文法処理時の脳活動などと合わせて，回帰的操作に必要な脳部位・脳回路を抽象化した新しいモデルを作ることができた．今後は目的と計画通り，このモデルを用いて物体操作における回帰的操作の認知一般への転移，言語ドメインでの進化について分析を行う．