| Project/Area Number |
19J20411
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 62010:Life, health and medical informatics-related
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute (2020-2021)
Kyushu Institute of Technology (2019) |
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Principal Investigator |
渡邊 朝子 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 非常勤研究員
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2020: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 脳波 / 表情 / ネットワーク解析 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、社会問題ともなっている認知症やうつ病において、表情は欠如する傾向にあるとされ、笑顔による治療効果が報告されていることもあり、表情に関する脳機能を解明することは、病気の原因や予防、治療につながる可能性も考えられる。そこで本研究では、病気の原因や治療方法などを探る足掛かりとして、表情に関する脳機能を解明することを目標とする。
表情表出時の脳波及びfMRIのデータを収集し、それらを個別に解析し各結果を比較することでより脳機能の理解を深められると考える。より簡易且つ安価に測定できる脳波を用いて活動部位が推定できるような解析手法を確立し、その上で表情に関する脳機能を同定することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
新型コロナウイルスの影響により、新たに被験者実験を実施することができなかったため、2019年度中に取得した被験者実験のデータを利用しデータ解析を行った。
脳波の解析では、脳内のニューロンの同期性の指標としてsynchronization likelihoodを基にした脳ネットワークを構築・評価する手法を提案した。また、媒介中心性を算出しその値を基に電極集合を抽出した。この電極集合を評価するためにSzymkiewicz-Smpson係数を導入し、表情に関する脳活動の考察を行なった。
fMRIの解析では、表情に関連して活性することが知られる脳部位が本研究の実験タスクでも活性化したことがわかった。ネガティブ表情の表出に関して前頭部の左運動前野腹側部と両下前頭回が活性化し、表情表出一般で後頭部の右下頭頂小葉、両上頭頂小葉及び両後帯状皮質が活性化した。活性化したこれらの脳部位が十分な大きさを持てば、脳波の解析結果から脳部位の位置を推測できることも示唆された。
脳波及びfMRIの結果から、ネガティブ表情表出における脳活動の類似性が見られた。被験者の表情写真の解析によって、ポジティブ及び中立な表情では意図した表情を表出できたが、ネガティブな表情は意図した表情を表出できていないことが分かった。また、左右のポジティブ表情の違い、ポジティブ表情とネガティブ表情の違い、ポジティブ表情間の類似性、ネガティブ表情間の類似性が確認できた。以上より、感情変化を伴わない単純な表情の表出によって脳活動を変化させることができたということは、笑顔の表出を利用した治療や表情の模倣を意識的に行わせたトレーニングの効果を科学的に支持できたと考える。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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