ネオロコモ:俯瞰的システムから挑む運動器不全メカニズムの全貌解明
Project/Area Number |
20K20657
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Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Studies on the Super-Aging Society
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Research Institution | Nagoya University |
Principal Investigator |
松井 佑介 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 准教授 (90761495)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野嶌 一平 信州大学, 学術研究院保健学系, 准教授 (20646286)
宇野 光平 名古屋大学, 医学系研究科, 特任助教 (50873585)
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Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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Keywords | 歩行 / 筋活動 / 動作解析 / 筋シナジー / 統計科学 / 姿勢推定 / 歩行解析 / ビデオベースモーションキャプチャ / 信号処理 / 筋シナジー解析 / 骨格筋ネットワーク / ネットワーク伝搬アルゴリズム / ロコモティブシンドローム / 動作制御解析 / ネットワーク解析 / リハビリテーション科学 |
Outline of Research at the Start |
ロコモティブシンドロームは認知症やメタボリックシンドロームとならんで、高齢者の寝たきりや介護の三大要因の一つである。その中でも加齢に伴う運動器不全は、寝たきりや介護を誘発する主なリスク要因である。しかし加齢に伴う運動制御の適応メカニズムはほとんど分かっていない。そこで、人の運動制御をネットワークシステムとして捉える新たなパラダイムを導入し、運動器不全の本態を、加齢に伴うネットワーク運動制御の破綻として捉え、臨床において測定が比較的容易な筋活動から、システム異常を同定する全く新しいデータ駆動型アプローチを提案することで、高齢者と若年者との比較を通じてそのメカニズムの全貌に迫る。
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Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、主に前年度に開発した解析パイプラインのソフトウェア公開および論文化を中心に進めた。一つ目は、非統制環境下においてビデオベースモーションキャプチャ手法の一つであるOpenPoseにより測定された歩行データに対する自動前処理方法の開発である。ソフトウェアを公開し、計算生物学の国際雑誌に掲載された。
二つ目は、集団レベルにおける筋シナジー解析パイプラインの開発である。従来の筋シナジー解析アルゴリズムは1個人を念頭においており、個々に推定した複数人の筋シナジーを比較する場合には、アドホックな処理を通じて対応する必要があった。そこで、多人数の多チャンネル筋電図を想定した場合の筋シナジー母平均の推定精度について、統計的検証を実データとシミュレーションを駆使して徹底して行った。その結果、従来のアドホックな方法では、母平均推定において深刻なバイアスが生じることが明らかとなった。また、ノイズに対しても脆弱であった。そこで、我々は漸近性を有し、ノイズロバストな集団レベル筋シナジー解析アルゴリズムを開発した。これにより集団間の筋シナジー比較をするような、集団ベースの研究において、統計的バイアスを大幅に軽減しかつノイズロバストな解析が可能となった。本手法についても論文を完成させ、現在投稿中である。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
二つ目の成果の論文採択に時間がかかっていることを除き、概ね目標を達成できたため。
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Strategy for Future Research Activity |
次年度も延長予定である。現在投稿中の論文については、次年度中に国際雑誌へ掲載を目指す。
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Report
(3 results)
Research Products
(22 results)
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[Journal Article] Pan-cancer methylome analysis for cancer diagnosis and classification of cancer cell of origin.2021
Author(s)
Shimizu D, Taniue K, Matsui Y, Haeno H, Araki H, Miura F, Fukunaga M, Shiraishi K, Miyamoto Y, Tsukamoto S, Komine A, Kobayashi Y, Kitagawa A, Yoshikawa Y, Sato K, Saito T, Ito S, Masuda T, Niida A, Suzuki M, Baba H, Ito T, Akimitsu N, Kodera Y, Mimori K.
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Journal Title
Cancer Gene Ther.
Volume: Epub
Issue: 5
Pages: 1-1
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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