リアルワールドパラダイムと脳機能イメージングによる顔印象認知の神経基盤の検討
東北大学大学院教育学研究科

伊藤文人

Previous studies have identified the neural substrates of facial impression formation using neuroimaging techniques suchas functional magnetic resonance imaging (fMRI). In the present study, we combined fMRI with speed-dating, in which participants engaged in three-minute short conversations, to determine whether facial impressions of conversation partners displayed on a computer screen could predict the impressions formed during direct interactions with those partners. The results
showed that ratings of trustworthiness and activity of the left amygdala obtained before the speed-dating event predicted
the ratings of trustworthiness obtained during the event. In addition, ratings of dominance obtained before the speed-dating
event predicted the ratings of dominance obtained during the event. These results suggest that first impression of face photograph predicts person impressions formed through direct conversation.

1．緒れ、その際の機能的磁気共鳴画像法（以下、fMRI）による

言

脳活動測定および印象評定を行うセッション、2）
顔が呈示

人にとって他者の存在は不可欠なものであり、他者の顔された人物と実際に会話を行う（会話課題）セッションを実に対する印象形成のメカニズムについて多様な検討がなさ施し、顔に対する印象（以下、顔印象）とその顔の人物と実れてきた。昨今のデータ解析技術の発展も相俟って、多く際に会話をした後に抱く印象（以下、会話印象）の関連につの知見が蓄積されている 1 - 3）。過去の心理学的研究は、顔いて検証することを目的とした。

がどのような認知メカニズムにより処理されているかとい２．方う基礎的な知見を明らかにするだけでなく、「魅力的な顔は全般的に信頼されやすく生涯年収も高くなりやすい法

2. 1. 参加者

（Beauty Premium）」、「有能そうに見える顔の人物は選挙

本研究には、精神疾患および神経疾患の既往がなく異性で当選しやすい傾向がある」といった社会生活に密接に関愛者である健常若年成人 73 名（女性 36 名、男性 37 名、平1）連する事実も明らかにしてきた 。2008 年に発表された
4）

均年齢 20 . 9 歳、年齢範囲 19 - 26 歳）が参加した。全参加

研究では、顔印象の二次元モデルが提唱されている 。こ者に対し、ヘルシンキ宣言に基づいた本研究の主旨・内容・の研究では、数多くある顔印象表現の中でも信頼度（どれ実験の安全性および被験者の権利に関する説明を行い、書くらいその顔が信頼できそうか）と支配性（どれくらいその面による参加の同意を得た。なお、本研究は高知工科大学

顔が支配的か）の情報が、顔の印象を包括的に規定する二倫理委員会の承認を得て、北海道大学の MRI 施設を利用次元平面をなし、魅力度や有能さといった顔から推測されし実施したものである。参加者は事前に顔写真の撮影を行る他の様々な印象を、これらの 2 つの軸である程度説明でった。この顔写真撮影に先立ち、参加者全員に対し写真撮きる（変化させることができる）ことが示唆されている。し影の趣旨・内容・プライバシーの保護について説明を実施かしながら、こうした研究は「顔」に注目しているため、例し、同意を取得した。顔写真の撮影は顔が正面を向いた状

えば「信頼度が高いと判断した顔の人物と実際に会話をし態で、DSC-WX 300 および PIXPRO FZ 43 を使用し行った。

た際、その人物の信頼度は高いと判断するか」、つまり顔また、撮影時にはフラッシュを使用し、解像度は 1920 ×に対する印象評定が実際にその顔の人物と社会的相互作用1080 とした。参加者にはナチュラルなリラックスした表を行った場合と（どの程度）一致するか、という点について情で撮影に臨むように教示した。

明らかにすることが難しい。そこで本研究では、参加者同士が 1）将来会話をすることになる人物の顔写真を呈示さ

2. 2. セッション１
セッション１では、fMRI 撮像中の顔呈示課題および印象評定課題（別室にて fMRI 撮影後に実施）を行った。fMRI

Neural correlates of facial impression
formation: real world paradigm andfunctional magnetic resonance imaging
Ayahito Ito
Graduate school of education, Tohoku
University

撮像は、約 10 分間のスキャンを 2 run 実施した。刺激呈示および行動データの記録は Presentation（NeurobehavioralSystems, Albany, CA）を用いて行った。fMRI 撮像中、被験者にはプロジェクターから後日実施する会話課題において実際に会話をする相手の顔写真が鏡を介して呈示された− 161 −

コスメトロジー研究報告 Vol. 31, 2023

（図 1 A）。刺激呈示時間は 2 . 0 秒であり、各刺激間には固で顔が呈示された人物一人一人と 3 分間の会話を行った視点として白い十字を呈示した。固視点の呈示時間は 3 . 0 -（図 1 B）
。会話課題は計 2 回行われ、1 回目は同性セッシ

9 . 0 秒間であった。被験者は、顔写真が呈示されたら、でョン（同性との会話）、2 回目は異性セッション（異性とのきるだけ早く人差し指でボタン押しをするよう教示された。

会話）を行った。セッション１からセッション２までの期

fMRI 撮影終了後、参加者は別室に移動し、fMRI 撮影中間は 3 日～ 34 日であった。会話課題は、200 名以上が収に呈示された顔写真を改めて PC 画面上に呈示され、それ容可能な会議施設で行われ、同性セッション、異性セッシぞれの顔の信頼度と支配性について 7 段階で印象評定を行ョンともに約 3 時間を要した。参加者は会場到着後、IDった。

番号とワークシート（質問票）を受け取り、自分の ID が貼られた椅子に座るように指示された。実際の会話課題では、

2. 3. セッション２

参加者はそれぞれの相手と 3 分間の自由な会話をした。各

後日、参加者は会話課題に参加した（図 1 B）
。fMRI 参加

3 分間の会話の後、参加者はセッション 1 と同様に相手に者は、fMRI の数日後に会話課題に参加し、セッション１ついての印象を 7 段階で評価した（表 1）。なお、その際参図１ （A）被験者はfMRI撮影中に、後日会話課題において実際に会話をする相手の顔写真を呈示され、顔が呈示されたらできるだけ早く人差し指でボタン押しをするよう教示された。
（B）会話課題では会話相手と対面する形で座席が配置され、それぞれの相手と3分ずつ会話を行った。会話終了後、一方の参加者は隣の席へ移動した。感染対策として、参加者は口元が見えるクリアマスクを着用し、参加者同士の間に飛沫防止パネルを設置した。また、左右の参加者との間隔も十分に空け、空気の入れ替えを頻繁に実施した。なお、この図は異性セッション時様子を模式的に表したものである（M：男性、F：女性）。

表１ 本研究で使用した評定項目一覧。参加者はfMRI撮影終了後に別室へ移動し、それぞれの顔写真を改めて呈示され、各項目について評定を7段階で行った。会話課題で各パートナーとの会話を終えた時点でも同様の評定項目について7段階で評定を行った。

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加者は相手と面識があるかどうかも回答した。参加者が相ーネルを使用して平滑化した（Smoothing）。

手を知っていると答えた場合、該当データはすべて解析から除外された。各会話の後、一部の参加者は、隣の席へ移

2. 4. データ解析

動した（図 1 B）。全ての会話課題終了後、参加者は事前に行動データの解析では、セッション 1 で取得した会話相作成した研究用の Gmail アドレスを交換したい相手を選択

手の顔に対する 1）信頼度評定、2）支配性評定とセッショした。後日、互いに連絡先を交換したいと一致が見られた

ン 2 で取得した会話相手の顔に対する 1）信頼度評定、2）

参加者について、この事前に作成した研究用の Gmail アド

支配性評定との関連をそれぞれ検討し、顔印象と会話印象レスを交換した（研究担当者が相手の Gmail アドレスを該の関連を検討した。脳機能画像の解析では、それぞれの会当者に送付した）。なお、その後のトラブル等について研話相手の顔に対する扁桃体と背外側前頭前野の活動量を究者は一切関知しないことを事前に説明し、同意を得ていMarsBaR（http://marsbar.sourceforge.net/）にて取得し、る。

セッション２で取得した会話相手の顔に対する 1）信頼度評定、2）支配性評定との関連をそれぞれ検討した。背外側2. 4. 脳機能画像データ取得および前処理

前頭前野と扁桃体のマスク画像は anatomical automatic

3.0 テスラMRIスキャナー（MAGNETOM Prisma, Siemens,labeling（AAL）atlas 6 , 7）を使用して作成した（図 2）。統計Germany）を用いて全脳イメージングを実施した。T 2 *-解析には MATLAB 2018 a を使用し、線形混合効果モデル

weighted echo planar imaging（EPI）シーケンスを用い、による解析を行った。

パラメータは以下の通り設定した：繰り返し時間（TR）＝

３．結

2 , 500 ms、エコー時間（TE）＝ 30 ms、フリップ角＝ 90 °、果

撮 影 行 列 ＝ 80 × 80、FOV ＝ 240 mm、 解 像 度 ＝ 3 ×

はじめにセッション 1 で取得した会話相手の顔に対する3 mm、スライス数＝ 42、スライス厚＝ 3 mm、スライス

信頼度評定および扁桃体の活動量が、セッション 2 で取得間ギャップ＝ 0 . 5 mm。磁化率による副鼻腔の信号損失をした信頼度評定を予測するか検討を行った。従属変数はセ回復するために、前交連 - 後交連線（AC-PC line）に対してッション 2 の信頼度評定とし、独立変数は 1）セッション 15）

30°傾けた撮影シーケンスを用いた 。また、高分解能（空の信頼度評定、2）左扁桃体の活動量（% signal change）、3）

間分解能 1 × 1 × 1 mm）の構造画像は、MP-RAGE 取得し右扁桃体の活動量とした（Model 1）。また、ランダム効果た。被験者の頭の動きは、頭を囲むパッドで制限された。には、参加者および刺激の情報を用いた（図３）。

脳画像データの前処理と統計解析は、Statistical Parametric

その結果、セッション 1 の信頼度評定および右扁桃体のMapping（SPM）（Wellcome Department of Imaging

活動量は有意にセッション 2 の信頼度評定を予測すること

Neuroscience, London, UK）を用いて実施した。各被験者が明らかとなった（信頼度評定：p< 0 . 001 , β = 0 . 08［0 . 05 ,の EPI 画像は、スキャン間で発生した小さな動きを補正さ0 . 10］; 右 扁 桃 体 の 活 動 量：p< 0 . 05 , β = 0 . 11［0 . 007 ,れ（Realign）、次にスライス取得時間について補正された0 . 20］）
。左扁桃体に有意な予測力は認められなかった（Slice Timing Correction）。各被験者の T 1 強調画像は、（p= 0 . 07 , β=- 0 . 08［- 0 . 17 , 0 . 006］）。Model 1 に お け る

EPI 画 像 の 平 均 値 に コ レ ジ ス ト レ ー シ ョ ン さ れ

AIC は 7080 . 6 , BIC は 7127 . 8 であった。Model 2 として、（Coregistration）、灰白質を分離するためにセグメント化

セッション１の信頼度評定のみを独立変数として用い、解された（Segmentation）。次に、EPI 画像を MNI テンプレ析を行った結果、AIC は 7079 . 2 , BIC は 7108 . 7 であった。

ートに正規化し（Normalisation）、8 mm 全幅半値ガウスカ

Model 3 として、左右の扁桃体の活動量を独立変数として

図２ （A）背外側前頭前野のマスク画像。
（B）扁桃体のマスク画像。

図3 本研究における線形混合モデルの模式図。
（A）会話課題（セッション２）における信頼度評定をfMRI課題（セッション１）
時の信頼度評定および扁桃体の活動量から予測。
（B）会話課題（セッション２）における支配度評定をfMRI課題（セッション１）時の支配度評定および背外側前頭前野（DLPFC）の活動量から予測。

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用いて解析を行った結果、AIC は 7103 . 2 , BIC は 7138 . 6

ション１の信頼度評定が、セッション２の信頼度評定を予であった。以上より、Model 2 が最も適合度の高いモデル測する上で重要であることを示唆している。なお、扁桃体であることが示唆された。の活動量に関する本研究の知見は今後の更なる追試・検討

支配性については、セッション１で取得した会話相手のが必要と考えられる。過去の研究 8 , 9）は扁桃体が信頼度の顔に対する支配性評定および背外側前頭前野の活動量が、低い顔に対して、より活動することを報告している一方、セッション 2 で取得した支配性評定を予測するか検討を行

本研究では信頼度の高い顔に対して右扁桃体のより大きなった。従属変数はセッション 2 の支配性評定とし、独立変活動が予測力をもつことが明らかとなった。一方、有意差数は 1）セッション 1 の支配性評定、2）左背外側前頭前野は認められなかったものの、左扁桃体は反対の傾向を示しの活動量（% signal change）、3）右背外側前頭前野の活動た。これらの知見は、扁桃体の信頼度処理に関わる左右差量とした（Model 1）。また、ランダム効果には、参加者おを示唆するものである可能性があるが、扁桃体の機能につよび刺激の情報を用いた。その結果、セッション１の支配いては未だ議論の余地があり、今後のさらなる検討が重要性評定は有意にセッション２の信頼度評定を予測することであると考えられる。

が明らかとなった（支配性評定：p< 0 . 001 , β = 0 . 09［0 . 06 ,支配性評定については、セッション 1 の支配性評定がセ0 . 12］, 左 背 外 側 前 頭 前 野：p< 0 . 05 , β = - 0 . 30［- 0 . 56 ,ッション 2 の支配性評定を有意に予測することが明らかに- 0 . 05］）
。一方、右背外側前頭前野に有意な予測力は認めなるとともに、左背外側前頭前野の活動量に予測力を認められなかった（p > 0 . 05）。Model 1 における AIC は 7886 ,た。モデルの適合度を比較したところ、Model 1 が Model

BIC は 7927 . 3 であった。Model 2 として、セッション１2 および 3 よりも適合度が高いことが明らかとなった。この支配性評定のみを独立変数として用い、解析を行った結れらの結果は、支配性評定の予測においては、支配性評定

果、AIC は 7889 . 4 , BIC は 7918 . 9 であった。Model 3 としだけでなく背外側前頭前野も重要であることを示唆していて、左右の背外側前頭前野の活動量を独立変数として用い、る。

解析を行った結果、AIC は 7924 . 9 , BIC は 7960 . 3 であった。

本研究結果は、信頼感や支配感を向上させるための化粧以上より、Model 1 が最も適合度の高いモデルであること方法の開発につながる可能性が考えられる。すなわち、本が示唆された。

研究で明らかにされた「顔印象の二次元モデルが実際の会４．考話場面でも適用可能であり、脳情報が実際の会話印象の予察測に寄与する」との知見は、支配性に着目した「社会的戦略

本研究では、「リアルワールドパラダイム」
として、参加としての新たな化粧文化」の開拓に貢献できる可能性があ

者同士が実際に会話を行う課題（会話課題）を用い、顔印象る。「魅力」は信頼度と近い概念であるため「魅力」を操作すが会話印象を予測するか検討を行った。顔印象の二次元モる化粧は自ずとその人物の信頼度を高めることにつながる

デルでは、信頼度と支配性が顔印象における中心的な評価が、社会的責任の大きい立場の人物に特に必要となる「有軸となると考えられてきたが、この信頼度と支配性の二軸能さ」は信頼度と支配性の中間に存在する概念と考えられが、他者と実際に会話を行った際の印象、すなわち会話印ており、支配性の操作も必要となる。これまでの化粧文化

象においても適用可能であるかについては、十分に明らかは魅力度を高め、結果として “Beauty Premium” を勝ち取にされていなかった。本研究結果は、顔写真に対する信頼ることに主眼が置かれてきた。この方策は極めて大きなイ度・支配性評定値が、会話時の信頼度・支配性評定をそれンパクトをもたらしたが、支配性に着目した責任ある立場ぞれ有意に予測することを明らかにした。この結果は、顔を勝ち取るための化粧技術は第二のインパクトをもたらす

印象の二次元モデルが会話印象においても適用可能である可能性がある。すなわち、化粧により支配性を操作して「有ことを示唆する直接的なエビデンスを提供するものであっ能さ」を演出することで、責任ある立場を勝ち取るチャンた。またこの結果は、人間が他者との関係を築く際に、第スが増加する可能性は極めて高い。信頼度と支配性を心理・一印象がその後の評価に大きな関連していることを示唆す

脳の側面から定量的に評価する技術を応用し、「有能さ」にるものと考えられる。

着目した新たな化粧文化が確立できれば、女性の社会進出・信頼度評定については、セッション 1 の信頼度評定と右活躍推進のさらなる後押しとなることが期待できる。

扁桃体の活動量が、セッション 2 の信頼度評定を有意に予測することが明らかとなった一方、左扁桃体の活動量は予（引用文献）測力が認められなかった。これらの結果は、右扁桃体が信1） A. Todorov, A. N. Mandisodza, A. Goren & C. C. Hall.

頼度の評価に関与していることを示唆している。また、モInferences of competence from faces predict election

デルの適合度を比較すると、Model 2 が Model 1 および 3

outcomes. Science, 308, 1623-1626, 2005.

よりも適合度が高いことが明らかとなった。これは、セッ

2） A. Ito et al. Distinct neural correlates of the− 164 −リアルワールドパラダイムと脳機能イメージングによる顔印象認知の神経基盤の検討

preference-related valuation of supraliminally andanatomical parcellation of the MNI MRI single-subject

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