【研究領域課題番号】22K12868 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

神経発達症 / ニューロメラニン / MRI / fMRI / fNIRS

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

【研究領域課題番号】18K15525 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

プレコックス感 / fMRI / 統合失調症 / 機能的MRI / プレコックス / MRI / 主観

【研究成果の概要】

プレコックス課題の作成において、入院ならびに外来通院している統合失調症患者、および患者と年齢層ならびに性別をマッチングさせ、精神疾患の既往がない健常者からの動画データを収集した。統合失調症5名、健常者10名から動画を収集したが、医師による統合失調症患者と健常者の判別がほぼ100%可能となった。動画から静止画に切り替えること、反転などの画像を挿入すること、背景の処理を行うことなど、いくつかを検討した。修正した課題についてfMRIの撮像を試みたが、意思決定に関連する脳領域以外の賦活は、少なくとも実施した限定的な条件下では得られていない。

【研究の社会的意義】

本研究の今後については、サンプルの増加や、単純に人数を増加させるだけでなくAt risk mental healthの状態にある患者など判断に葛藤を生じさせるような群のリクルートを行い、一定の反応時間を要する課題を作成する必要がある。さらにより重要なことは、本研究の目的は顔貌などから疾患を推定することではなく、医師側に生じる不確実感を明らかにすることであり、当初の将来的な目的の１つに掲げている客観的な診断技術への応用という観点は除外すべきである。患者の人権を守り、stigmaを助長させるものではないことを強調していく必要がある。

【研究種目】若手研究

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

【研究領域課題番号】18K17883 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

fMRI / 認知機能 / 疲労 / コンディション / 運動 / MRI / 実行機能 / アスリート

【研究成果の概要】

アスリートが競技パフォーマンスを発揮するためには、運動中の認知機能も重要になると考えられている。本研究では、機能的磁気共鳴装置（fMRI）を用いた脳機能イメージング手法による脳活動動態に着目し、疲労困憊運動が認知機能および脳活動動態に及ぼす影響を検討した。疲労困憊運動の前後において、認知機能が向上した群では脳活動動態の変化は認められなかったが、認知機能が低下した群では中前頭回における脳活動賦活の増加が認められた。疲労困憊運動における認知パフォーマンスの変化には、脳活動動態パターンが影響する可能性が示唆された

【研究種目】若手研究

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

【研究分野】神経解剖学・神経病理学

【研究領域課題番号】16K07032 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

標準脳 / テンプレート / Allen / brain / 関心領域 / MRI / fMRI / mouse / マウス / 脳 / アレン / ROI / BOLD / 解剖学的階層性

【研究成果の概要】

ヒト脳の磁気共鳴画像法（MRI）では脳座標へ脳領域名が対応した標準脳が存在する。しかしマウス脳には実用的なものが存在しない。関心領域（ROI）の設定が恣意的で、他の研究者のROIを再現できない。Allen研究所がマウス脳の3次元再構成データを2015年に公開した。本研究はこれをMRI解析で利用可能とすることを目的とした。その結果、柔軟なマウス標準脳を構築できた。研究目的に応じて脳領域総数を変更できる。アレン研究所が提供する遺伝子発現や神経投射データを利用して、新たなROIを構築できる。研究者間の共有が容易である。

【研究の社会的意義】

MRIを用いた脳研究では標準脳の整備が重要である。被験者ごとに異なる形態を示す脳の活動を比較するために用いるからである。ヒト脳ではこれが整備されているが、マウス脳では存在しなかった。本研究は脳部位数を柔軟に変更できるマウス標準脳の作成方法を構築した。研究目的ごとに最適な脳部位数を備えるマウス標準脳が利用可能となった。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)

【研究分野】スポーツ科学

【研究領域課題番号】15H03074 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

運動学習速度 / 片手運動 / 両手協調運動 / 皮質脊髄路入出力特性 / 脳解剖学的要因 / 神経生理学的要因 / MRI / 経頭蓋磁気刺激 / fMRI

【研究成果の概要】

初めての運動でもすぐできるようになるヒトとそうでないヒトがいることは経験的に明らかである。しかしながら，実際，両者にどのような違いがあるのかはわかっていない。したがって，新奇な運動学習に関して早く上手くなるヒトとそうでないヒトで，脳の解剖学的，神経生理学的特徴に違いが無いかを検討した。
その結果，早く上手くなるヒトは脳の運動関連領野において興奮性が高いこと，更に両手協調運動の場合には両手の皮質脊髄路興奮性に左右差が無いほど，早く上手くなる可能性が示唆された。

【研究の社会的意義】

本研究は未経験の運動をする前の脳の解剖学的状態や神経生理学的指標を予め記録し，その後のトレーニングによる達成速度と照らし合わせ，潜在的に存在する「すぐできるヒト」と「そうでないヒト」の違いを明らかにするものである。これまでセンスの有無や運動神経の良し悪し，遺伝と言う表現で理解されていた事象に，科学的視点を与える点で学術的に重要である。
また，現代社会において健康寿命の延伸は社会的コスト削減のため，急務の課題である。すぐできるヒトの特徴が明らかとなれば，そうなるための介入を実施することで，運動に対する苦手意識を減らし，生涯スポーツ人口増大に寄与できるかもしれない。その意味で社会的意義も大きい。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)

【研究分野】精神神経科学

【研究領域課題番号】26860944 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

うつ病 / 認知行動療法 / MRI / デフォルトモードネットワーク / 自己参照 / fMRI / 安静時 / 機能的結合性

【研究成果の概要】

DSM-IVにおける大うつ病性障害を満たし、抗うつ薬の投与がない、もしくは8週間以上投薬が固定されている患者を対象として、安静時ならびに課題時のMRIの撮像を行った。その後、厚生労働省のマニュアルに基づいた認知行動療法を、訓練を受けた医師もしくは臨床心理士が個人セッションとして、1回40-50分、計16回施行した。
計20名がエントリーされ、2名が脱落し、撮像が安定して得られた16名を対象として解析を行った。画像の前処理ならびに統計学的解析には、FSL（http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl）を使用した。統計処理として、クラスター閾値をZ＞2.3、有意閾値をp＜0.05とした。安静時はBiswalらが行った方法（Biswal BB et al., Proc Natl Acad Sci U S A, 2010）に基づき、関心領域を後部帯状回/楔前部（PCC/PC;-5,-49,40）とし、PCC/PCと機能的結合性を有する部位を全脳解析で得たうえで、混合効果モデルを用いてQIDSの得点の改善率との相関を求めた。課題時fMRIは、身体や気分、所持品について自己参照する課題（Terasawa Y et al., Human Brain Mapping, 2013）を用い、安静時と同様に混合効果モデルを用いた統計解析を行い、QIDSの改善率と相関する領域を求めた。
結果、安静時においてはPCC/PCと腹内側及び背内側前頭前野との機能的結合性と改善率との逆相関が認められた。さらに、自己の身体ならびに気分を参照している際の島領域における脳活動と、改善率が相関することが明らかとなった。デフォルトモードネットワークにおける楔前部ないし後部帯状回と内側前頭前との機能的結合性が強い場合や、自己を参照する脳活動が低い場合には認知行動療法の効果が得られにくい可能性が示唆された。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)

【研究分野】感性情報学

【研究領域課題番号】25280101 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

脳機能画像 / 浸透圧 / 温度感覚 / 脱水 / 皮膚温度 / 体温 / 運動 / 温熱負荷 / 皮膚温 / 疲労度 / 深部体温 / 体幹冷却 / 温熱的快適性 / 湿度 / fMRI / むれ感 / ぬれ感 / 体性感覚 / 島皮質 / 快不快 / 情動 / 温熱的快不快感 / 暑熱 / 寒冷 / 局所感覚 / 衣服環境 / 温度刺激 / 核磁気共鳴装置 / 近赤外線スペクトロスコピー / 衣服内環境 / NIRS / 温熱的快適感 / MRI

【研究成果の概要】

①温熱的快不快感を実験的に再現する方法開発、②①を脳機能画像装置内で再現する方法開発と脳機能画像採取。温度分別感覚と温熱的快不快感は別の脳領域で処理されるという仮説検証。③運動や脱水時に見られる温熱不快感の変容のメカニズムを深部体温、皮膚温度の変化から解明することを目指した。①については体表の部分的な温度差を、水循環スーツ着用による体表皮膚温の上昇と下降と局所皮膚温刺激と例刺激の組み合わせによって構築ことで再現可能とした。②局所温度刺激と①での実験の組み合わせにより、異なる脳部位が温度受容（分別感覚と快不快感）に関わっていた。③温度パラメータ以外の温熱的快不快感への寄与を明らかにした。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31

【配分額】16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)

【研究分野】体育学

【研究領域課題番号】14701017 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

メンタルトレーニング / 脳波 / fMRI / 事象関連電位 / イメージ / 事象関係電位 / MRI / やる気

【研究成果の概要】

本研究では、メンタルトレーニングによって脳のどこがどのように活動していくか空間分解能に優れたfMRIと時間分解能に優れた事象関連電位(ERP)と呼ばれる脳波を用いて調べることを目的としている。平成14年度までは、メンタルトレーニングの要素であるサイキアップトレーニングのメカニズムを明らかにするために、「動機づけ」について実験を行った。平成15年度は、横断的実験を行い、スポーツ経験者群と非スポーツ経験者群において運動を実際に行った時とその運動をイメージした時において、fMRIを用いて脳活動を比較した。その結果、運動をイメージした場合には、スポーツ経験者群のみにおいて、運動野の活動を観測することができた。同様の実験は脳波の実験においても得られた。
平成16年度では、さらに、縦断的な実験を行い、イメージトレーニングの効果について脳波を用いて検証を行った。7日間のイメージトレーニングを行わせその前後の脳活動について、a)イメージトレーニング群と、b)イメージトレーニングを行わない統制群で比較したところ、トレーニング群は7日間のトレーニングによって運動野に相当する領域での活動が高まったが、統制群では変化が見られなかった。またイメージの想起能力を測定するイメージパフォーマンステストにおいてもトレーニング前には両群の差は見られなかったが、トレーニング後に有意にトレーニング群の方が高いパフォーマンスを示した。さらに興味深いことに、トレーニング群では、トレーニング後に運動野の活動が高まるとともに、運動の実行を抑制する領域(Negative Motor Area)に相当する部分での活動も高まっていた。このことよりメンタルトレーニングを行うことによって脳の活動に大きな変化が生じることが示され、メンタルトレーニングの有効性が示された。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2002 - 2004

【配分額】25,350千円 (直接経費: 19,500千円、間接経費: 5,850千円)