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Effects of preterm birth on the development of brain function

Research Project

Project/Area Number 19K02589
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 09030:Childhood and nursery/pre-school education-related
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

Fuchino Yutaka  東京都立大学, 人文科学研究科, 助教 (30566401)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 加藤 育子  香川大学, 医学部, 准教授 (00613720)
野口 彩香 (白澤 彩香)  香川大学, 医学部, 技術補佐員 (40849288)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordshemodynamics / Developmental changes / optical imaging / Infancy / Neurovascular coupling / 近赤外分光法 / 触覚振動刺激 / neurovascular coupling / developmental changes / infancy / 触覚刺激 / 早期産児 / 発達変化 / ヘモグロビン / 安静時脳活動 / 極低出生体重児 / 神経科学 / 発達科学 / 早期産 / NIRS / 発達リスク
Outline of Research at the Start

早期産児の学齢期における発達リスクの原因は,領域毎の発達進度の違い及びその関係性にあるとの仮説に基づき,近赤外分光法(near infrared spectroscopy, NIRS)を用い,機能領域毎の発達変化及び領域間の関連性を評価する。早期産児と満期産児の発達を縦断的に評価することで,後の発達リスクの早期発見に貢献する。

Outline of Final Research Achievements

Using changes in local hemodynamics associated with neural activity, fMRI and optical imaging methods indirectly evaluate neural activity. Recently, these methods have been applied to the study of early development in fetuses and preterm infants, with reports of atypical responses (negative BOLD). This study evaluated changes in oxygenated hemoglobin in response to tactile vibration stimuli in full-term infants from newborns to ten months old. The results showed that while the peak response time was not affected by development, the amount of change in oxygenated hemoglobin varied: positive in newborns, negative at 1-2 months, and positive again with further development. These findings suggest that changes in hemoglobin concentration, blood flow, and neurovascular unit development influence these responses and may help predict developmental risks in preterm infants.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、neurovascular unitの発達過程をより深く理解する手がかりとなる。fMRIや光イメージング法を発達初期の研究に応用することで、これらの技術の有用性と適用範囲が拡大し、胎児や早期産児の脳機能評価のための新たな基準を提供する可能性がある。さらに、脳機能の評価や解釈に新たな視点を提供し、神経科学分野における理論やモデルの再検討が促進される。また,本研究結果は、早期産児の発達リスクを予測するための新たな指標となる可能性がある。これにより、医療機関は早期に適切な介入や治療を行うことが可能となり、親と保護者への安心感を提供し,医療費の削減,公共政策への影響も考え得る。

Report

(6 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Developmental changes in neonatal hemodynamics during tactile stimulation using whole-head functional near-infrared spectroscopy2023

    • Author(s)
      Fuchino Yutaka、Kato Ikuko、Htun Yinmon、Takano Yuji、Konishi Yukihiko、Koyano Kosuke、Nakamura Shinji、Tanaka Naoki、Kusaka Takashi、Konishi Yukuo
    • Journal Title

      NeuroImage

      Volume: 284 Pages: 120465-120465

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2023.120465

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 発達初期における脳血行動態の発達変化 触覚振動刺激に関連した酸素化ヘモグロビン変化量の評価2023

    • Author(s)
      渕野 裕,加藤 育子,インモン トゥン,高野 裕治,小西 行彦,小谷野 耕佑,中村 信嗣,田中 尚樹,日下 隆,小西 行郎
    • Organizer
      日本赤ちゃん学会第23回学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 触覚振動刺激中の脳活動の発達変化2019

    • Author(s)
      渕野裕;加藤育子,小西行彦,日下隆,小西行郎
    • Organizer
      第64回日本新生児成育医学会・学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 極低出生体重児の修正1 歳半での感覚特性2019

    • Author(s)
      加藤育子,渕野裕,福家典子,森本絢,中村信嗣,小谷野耕佑,小西行彦,安田真之,日下隆
    • Organizer
      第64回日本新生児成育医学会・学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 早期産の脳機能発達への影響2019

    • Author(s)
      渕野裕
    • Organizer
      日本赤ちゃん学会第19回学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2025-01-30  

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