要介護高齢者の脳活動と表情測定による視覚-嗅覚-聴覚を考慮した空間評価手法の提案

• Project/Area Number: 19H00795
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 23:Architecture, building engineering, and related fields
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 孔 相権 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (80514231)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮崎 崇文 愛知工業大学, 工学部, 講師 (20802581) ; 三谷 智子 明治国際医療大学, 鍼灸学部, 客員研究員 (30378757) ; 村上 由希 関西医科大学, 医学部, 講師 (50580106) ; 三浦 研 京都大学, 工学研究科, 教授 (70311743) ; 今村 行雄 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (90447954)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥31,200,000 (Direct Cost: ¥24,000,000、Indirect Cost: ¥7,200,000); Fiscal Year 2023: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2021: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2020: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2019: ¥13,390,000 (Direct Cost: ¥10,300,000、Indirect Cost: ¥3,090,000)
• Keywords: 視覚実験 / 脳血流 / 表情 / fMRI / 空間評価 / 脳活動 / 高齢者 / 健常者 / 視覚・聴覚実験 / 要介護高齢者 / 嗅覚実験 / 食事提供プロセス

Outline of Research at the Start

本研究は、要介護高齢者を被験者に設定し、外環境（本研究では、外環境を本人を除く本人を取り巻く空間領域の様々な状態（例えば、物、人、音、においなど）という意味で定義する）の変化を視覚・嗅覚・聴覚刺激の変化と捉え、１.外環境の変化を知覚していることを脳活動と表情より明らかにし、２.脳活動が賦活化している部位と表情の変化より要介護高齢者の感情を評価し、３.外環境-脳活動-表情という三者の関係より重度要介護高齢者の空間評価手法を検討し、４.充実させた施設環境を利用できない要介護高齢者が増加しても居住環境に配慮した高齢者施設計画を行うことの重要性を指摘することが研究機関全体の研究概要となる。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、当初の研究計画では特別養護老人ホームを調査対象に要介護高齢者の脳活動と表情測定を行うことにより、新たな空間評価手法を検討することを目的としていた。しかし、研究期間中の3年間、新型コロナウィルスの影響のため特別養護老人ホームにおいて要介護高齢者を対象とした実験を実施することが不可能であった。
上記理由より、令和3年度より当初調査の代替実験として、fMRIを用い視覚・聴覚コントロール下における脳活動を精緻に検証し分析方法を深化させる実験を開始した。令和5年度については新型コロナが第五類に移行され、当初予定の特別養護老人ホームでの実験が可能となったが、空白期間が大きいと判断し代替実験であるfMRIを用いた脳活動を精緻に検証し分析方法を深化させる実験を継続して行うことにした。
具体的には、令和3年度に実施したfMRI実験(被験者：3名(健常者20代))を令和4年度では被験者：14名(健常者20代：7名、健常者60-70代：7名)になるまで増やし、令和5年度では健常者20代4名を更に追加し脳活動の測定域を拡大することにより、視覚・聴覚コントロール下における脳活動の再分析を実施した。尚、fMRIを所有する株式会社ATRPromotionsに実験委託し4名(令和5年度実績)の被験者の詳細な脳活動データを入手している。
令和4年度に得られた結果を強固に裏付ける実験結果となっており、全く同じ動画を見ても脳活動が賦活化される領域に有意な差異が認められることが明らかとなった。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Maternal Inflammation with Elevated Kynurenine Metabolites is Related to the Risk of Abnormal Brain Development and Behavioral Changes in Autism Spectrum Disorder. (2023)
  • Author(s): Murakami Y, Imamura Y, Kasahara Y, Yoshida C, Momono Y, Feng K, Sakai D, Konishi Y, Nishiyama T
  • Journal Title: cells Volume: 12 Issue: 7 Pages: 1087-1087
  • DOI: 10.3390/cells12071087
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 生理指標を用いた空間評価手法に関する基礎的研究 その5 ー特別養護老人ホームH園における視覚情報と表情の関係に関する実験報告ー (2023)
  • Author(s): 孔相権、三浦研、宮崎崇文、今村行雄、村上由希、三谷智子
  • Journal Title: 日本建築学会中国支部研究報告集 Volume: 第46巻 Pages: 511-514
• [Journal Article] 生理指標を用いた空間評価手法に関する基礎的研究 その6 ー特別養護老人ホームN苑における視覚情報と表情の関係に関する実験報告ー (2023)
  • Author(s): 孔相権、三浦研、宮崎崇文、今村行雄、村上由希、三谷智子
  • Journal Title: 日本建築学会中国支部研究報告集 Volume: 第46巻 Pages: 515-518
• [Journal Article] 女子大生を対象とした日本語版The Depression Anxiety Stress Scales 21 (DASS 21)の信頼性と妥当性の検討 (2022)
  • Author(s): 村上由希、今村行雄、三谷智子
  • Journal Title: 日本健康医学会雑誌 Volume: 31巻3号 Pages: 380-389
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Effects of Maternal Interleukin-17A on Social Behavior, Cognitive Function, and Depression-Like Behavior in Mice with Altered Kynurenine Metabolites (2021)
  • Author(s): Murakami Yuki、Imamura Yukio、Kasahara Yoshiyuki、Yoshida Chihiro、Momono Yuta、Fang Ke、Nishiyama Toshimasa、Sakai Daisuke、Konishi Yukuo
  • Journal Title: International Journal of Tryptophan Research Volume: 14 Pages: 1-22
  • DOI: 10.1177/11786469211026639
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 生理指標を用いた空間評価手法に関する基礎的研究 その3 被験者数の増加が異なる食事提供プロセスと脳血流の関係 (2020)
  • Author(s): 馬淵竜樹、宮崎崇文、三浦研、三谷智子、村上由希、今村行雄、孔相権
  • Journal Title: 日本建築学会中国支部報告集 Volume: No.43 Pages: 549-552
• [Journal Article] 生理指標を用いた空間評価手法に関する基礎的研究 その4 被験者数の増加が異なる食事提供プロセスと表情の関係に及ぼす影響 (2020)
  • Author(s): 馬淵竜樹、宮崎崇文、三浦研、三谷智子、村上由希、今村行雄、孔相権
  • Journal Title: 日本建築学会中国支部報告集 Volume: No.43 Pages: 553-556
  • NAID: 40022177861
• [Journal Article] Information Delivery Methods and their Association with Older Adults Memory and Comprehension (2019)
  • Author(s): Yukio Imamura, Yuki Murakami, Yoshihide Kimura, Osamu Maeda, Masanori Tsujii, Kei Konishi, Tomoko Nakano, Yoriko Nagai, Satoko Mitani
  • Journal Title: Journal of Aging Science Volume: Volume 7 Pages: 205-212
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] スマートフォンア プリ利用による高齢者の脳活性化とQOL維持への考察 (2023)
  • Author(s): 今村行雄, 笹谷匠生, 村上由希, 宮崎崇文, 孔相権, 西山利正, 三浦研
  • Organizer: 第32回 日本健康医学会総会
• [Presentation] アミノ酸・タンパク質を基点に心と脳の健康を考える (2022)
  • Author(s): 村上由希
  • Organizer: 第65回日本食生活学会
  • Invited
• [Presentation] 高齢者介護福祉施設におけるICTを用いた介護疲労の予防 (2019)
  • Author(s): 三宅眞理、久保田あや子、村上由希、神田靖士、甲田勝康、西山利正
  • Organizer: 公衆衛生学会