Project 7 Well-being！ 脳科学 グループA

視覚と嗅覚によるhedonic well-beingの増加
Increased hedonic well-being through sight and smell

メンバーMembers担当教員

川口 拓輝

Hiroki Kawaguchi

鳥海 克正

森 一真

Kazuma MoriProfessors

尾形 隼耶

Shunya Ogata

斉藤 理恩

Katsumasa Toriumi Rion Saito

冨永 敦子 佐藤 直行
Atsuko Tominaga

小野寺 凜

Naoyuki Sato

中田 隆行

Takayuki Nakata

Rin Onodera

目的 : 視覚刺激と嗅覚刺激を提示した際の脳波測定やアンケートを用いた感情の評価を使い, 視覚と嗅覚の相互作用によってhedonic well-being がどのように増減するのか検証する.

Purpose : To verify how hedonic well-being is increased or decreased by the interaction between vision and olfaction, using EEG measurements and emotional evaluation using questionnaires when visual and olfactory stimuli arepresented.

Hedonic well-being : 短期間の快楽主義的well-being. いい匂いだ.リラックスしているなど.

実験方法

Short-term hedonistic well-being. Smells good. Relaxed, etc.

仮説 : リラックスすると左前頭葉でα波がでるため, matchの条件でα波が増大すると予想
Hypothesis

Because alpha waves are produced in the left frontal lobe when relaxed, alpha waves are expected to increase under the condition of match.

画像群

シトラス系

Image group

匂いSmellmatch

シトラス系

α波 大Citrus

mismatch

フローラル系
Floralmatchα波 小Alpha waves Smallvisualなし
Nonevisual

α波 中

α波 大olfaction

α波 中baseline

Setting up the experimental apparatus

6. PANAS（初回説明含む）

Including initial explanation

7. 測定Measurement

9. 休憩（中和刺激含む）

Break (including neutralizing stimuli)

10. 実験装置の取り外し

Removal of experimental apparatus

11. 洗髪Washing hair

Denial effect of visual and olfaction

・使用した画像左にα波 小olfaction

・画像は匂いに関連のあるものを使用

相乗効果・打消効果ともに無し

Images are related
to smells.

No synergy or denial effectNo synergy or denial effect※ 画像はUnsplashというサイトの著作権フリーのものを使用[3]Images used

Alpha wave on the left Small

相乗効果・打消効果ともに無し

左にα波 中左にα波 中Alpha wave on the left Medium

Alpha wave on the left Medium

主観評価アンケート

PANAS(Positive and Negative Affect Schedule)の項目の例
Examples of PANAS items

Positive

Subjective evaluation questionnaires

先行研究[1]によると人間の様々な感情に対し, 脳波がどのように変化するかが明らかにされている。本研究では計測した脳波と感情の主観評価アンケートの両方を組み合わせて被験者の感情を判断することにした. 主観評価アンケートには, PANASというポジティブ感情とネガティブ感情を測定するための尺度を用いた.

本実験（8名）c: citrus, f: floral, x: none

Negative・やる気がわいた・イライラした・熱心な・神経質なInspired

Previous studies[1] have shown how brain waves change in response to various human emotions. In the present study, we combined both the measured EEG and a questionnaire for subjective evaluation of emotion
to determine the subject's emotion. For the subjective evaluation questionnaire, we used the PANAS scale for measuring positive and negative emotions.

Experiment

8回行う

8. PANAS

Synergy of visual and olfaction

visualAsk them to choose one of each of
their favorite smells.

5. ベースラインの測定

視覚と嗅覚の打消効果

左にα波 大Two types of floral

・好きな匂いをそれぞれ１種類ずつ選んでもらう.

4. 実験装置のセッティング

α波 中

α波 中

Alpha wave on the left Large

Two types of Citrus

Baseline measurement

Alpha waves Medium

視覚と嗅覚の相乗効果

・フローラル系（花）2種類

Washing hair

Alpha waves Large

The comforting effect of the smell is amplified

2. 匂い選び
3. 洗髪

mismatch

匂いの安らぎ効果が増幅

・シトラス系（柑橘系）2種類

Choosing smells

Alpha waves Medium

Alpha waves Medium

Alpha waves Mediummatch

α波 小Alpha waves Small

Alpha waves Large

Smell used

1. 実験の説明

Explanation of experiment

Noneolfaction

・使用した匂い

Experimental procedureなし

Floralmismatch

・実験手順※前頭葉左・脳波 強さ
Frontal lobe left or right・ Electroencephalogram Strength

フローラル系

CitrusExperimental method

Enthusiastic

IrritableNervous

結果
Result・実験装置

Experimental equipment

主にEEGAvatar8ch, 補助的にTIAC社製polymateを使用.
Mainly EEGAvatar 8ch, TIAC polymate as auxiliary.

・使用chChannels used

鼻F3(ch1)

サンプリングレート: 500Hz
Sampling Rateグラウンド
F4(ch2)ch7
リファレンスP4(ch4)P3(ch3)ch6

ch8ch5

図1. Comparing plots (left and right)

Figure 1

図2. Comparing plots (variances of amplitude)

Figure 2・PANAS
Positivebaseline
visual – c, folfaction – c, fmatch – c, f
mismatch – c, f

Negativebaselinevisual – c, f
olfaction – c, fmatch – c, f
mismatch – c, f

図1. visual, olfaction, match, mismatchの各条件において,前頭葉での左右差は見られなかった.

Figure 1. No left-right differences were found in the frontal lobes in the visual, olfaction,match, and mismatch conditions.

図2. 脳波の分散分析より, visualがない各条件において,左前頭葉のα波の振幅が大きくなっている.
Figure 2. EEG analysis of variance shows that the amplitude of alpha waves in
the left frontal lobe is greater in each condition without vision.

全実験被験者の9条件ごとにPositive, Negativeの得点を出し, 分散分析を用いて解析した. どの条件も得点に有意差は見られないという結果が得られた.
Positive and negative scores were obtained for each of the nine conditions forall experimental subjects, and the results were subjected to analysis of variance.
The results showed that there were no significant differences in the scores forany of the conditions.

図3. Comparing plots (scores of PANAS)

Figure 3

図3. PANASのスコアの散布図より, visualの刺激がない条件においてnegative要因のスコアが高いと考えられる.
Figure 3. From the scatter plots of PANAS scores, it is considered that the scores of
the negative factor are higher in the condition without visual stimuli.

考察

consideration

1. 脳波の左右差：条件によってwell-beingかどうかは変化しないことがわかる.
嗅覚刺激から想起されるものが提示画像と異なっていたことにより, well-beingにならなかった可能性がある.

1. left-right difference in EEG: It is clear that wellbeing does not change depending on the condition. It is possible that the well-being of the subjects did not change depending on the condition, because what they recalled from the olfactory stimuli was different from the presented images.

2. 9条件での分散分析：視覚刺激がない条件においてwell-beingとなっていることがわかる.
しかし, 提示した視覚刺激の輝度が条件によって違ったため, 正確な結果ではない可能性がある.
2. Analysis of variance in 9 conditions: We can see that the subjects are well-being in the condition without visual stimuli. However, the results may not be accurate because the luminance of the presented visual stimuli differed from condition to condition.

3. 主観評価アンケート（PANAS）：片方の刺激のみの条件より, 両方の刺激がある条件においてwell-beingになっていることがわかる.
また結果からはvisualの刺激がある条件でwell-beingになっているよう見られるが, 2と同様に視覚刺激の輝度の影響を受けていると考えられる.
3. Subjective Assessment Questionnaire (PANAS): The results show that the subjects become more well-being in the condition with both stimuli than in the condition with only one of the stimuli. The results also show that the subjects seem to be well-being in the condition with visual stimuli, but as in the case of 2, it isconsidered that this is influenced by the luminance of the visual stimuli.

引用文献
References[1]. GEOFFREY L. AHERNT and GARY E. SCHWARTZ , DIFFERENTIAL LATERALIZATION FOR POSITIVE AND NEGATIVE EMOTION IN THE HUMAN BRAIN: EEG SPECTRAL ANALYSIS* , 25 .April 1985[2]. 川人潤子・大塚泰正・甲斐田幸佐・中田光紀, 日本語版 ThePositive and Negative Affect Schedule (PANAS)20項目の信頼性と妥当性の検討, 第11号 2011[3]. Unsplash Inc. “Unsplash”, https://unsplash.com/ja （最終アクセス日: 2023年1月18日 ）