| Project/Area Number |
21K02356
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09030:Childhood and nursery/pre-school education-related
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
野口 彩香 香川大学, 医学部, 技術補佐員 (40849288)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
諸隈 誠一 九州大学, 医学研究院, 教授 (50380639)
奥野 晶子 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 客員研究員 (70848944)
石川 哲朗 国立研究開発法人理化学研究所, 情報統合本部, 客員主管研究員 (90824160)
渡部 基信 同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (30649306)
小西 行彦 香川大学, 教育学部, 准教授 (60528157)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | ASD / 睡眠 / 胎児 / 発達 / 縦断研究 / 生体リズム / Audio-motor Synchrony |
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| Outline of Research at the Start |
「機能リズム障害としてのASD」仮説検証のために、前調査参加者の児が2歳、3歳の時点で①睡眠調査、②ASDの早期スクリーニング、③医師によるASDアセスメント、④音楽やリズムに対する知覚や運動に関するオンライン実験を行う。これらは、前調査データと結合し、⑤理化学研究所において機械学習や数理解析を実施する。これにより、胎児期から始まる生体リズム障害・睡眠リズム障害が、3歳までのASD発生頻度に影響しているか、社会性といった異なるスケールのリズムにも影響を及ぼしているかを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は「機能リズム障害としての自閉症スペクトラム症/障害（ASD）」という仮説に基づき、ASDの病態解明を目的としている。これまで胎児期からの睡眠、内分泌、心拍の測定、生後1歳までの質問紙や睡眠ログによる縦断的データを収集してきた。現在は、ASDの診断が可能となる3歳時点での発達および睡眠データを追加で収集し、生体リズムと発達との関連を機械学習を用いた時系列特徴量解析や、数理モデリングによる因果推定に基づいて検証している。オンライン調査では質問票に加え、対象児の行動観察も行い、ASD診断に資する新たな評価手法の構築を目指している。
本年度の縦断研究におけるデータ解析では、胎児期から生後1歳までのデータを用いて、ASDリスク因子の網羅的探索と因子間の相互関係を検討した。その結果、母親の心理的苦痛、母子間の情緒的な絆、乳児の睡眠パターンが発達上の懸念が生じる可能性のある早期発達特性の有意な予測因子であることが明らかとなった。これにより、非定型的な神経発達の早期指標を特定・評価する新たなアプローチが示され、この成果は論文として発表された。
睡眠ログの解析においては、別プロジェクトで収集されたデータも活用し、乳幼児の睡眠パターンおよび、年齢や正常発達に応じた変化を可視化した。さらに、睡眠の層別化を通じて、定量的かつ客観的に評価可能な新たな解析手法を開発し、その成果は学会で発表され、現在は論文化も進めている。
加えて、同志社大学では2歳児を対象に、オフラインおよびオンライン場面における発達検査を実施し、参加児の反応の比較およびオンライン調査の実施可能性を検討した。来年度は、香川大学と同志社大学で収集されたオンライン調査データを統合して解析する予定である。また、3歳までのデータセットを用いて、発達障害などのアウトカムと睡眠パターンとの関連性を抽出するためのデータ解析をさらに進めていく。
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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
2024年度は、胎児期から生後1年までのデータセットを用いて、ASDリスク因子の網羅的探索と因子間の相互関係を検討した。その結果、母親の心理的苦痛、母子間の情緒的な絆、乳児の睡眠パターンが、発達上の懸念が生じる可能性のある早期発達特性の有意な予測因子であることが明らかとなった。これにより、非定型的な神経発達の早期指標を特定・評価する新たなアプローチが示され、この成果はJMIR Pediatr Parentに論文として発表された。
また、睡眠ログの解析においては、別プロジェクトで収集されたデータも活用し、乳幼児の睡眠パターンおよび年齢や正常発達に応じた変化を可視化した。さらに、睡眠を層別化し、定量的かつ客観的に評価可能な新たな解析手法を開発した。これらの成果は、日本小児科学会に加え、第27回European Sleep Research Societyおよび第10回European Academy of Paediatric Societiesにおいても発表され、現在は論文化も進めている。
さらに、九州大学においては、胎児期の眼球運動密度と3歳時点の発達との関連についての解析が進められ、赤ちゃん学会で発表された。
オンライン調査では、調査票に加え、対象児の行動を観察することでASD診断に資する方法の構築を目的として、新版K式発達検査の中からASDに特徴的な項目を選定し、オンライン版での実施手続きを見直した上で、同志社大学にて3歳児を対象にオフラインおよびオンラインでの実施を行った。今後は、香川大学および同志社大学で取得されたデータを統合し、オンライン調査の妥当性を検証する予定である。また、3歳までのデータセットを用い、発達障害などのアウトカムと睡眠パターンとの関連を抽出する解析をさらに進めていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、生後1年時点で得られた予測因子が、生後3年時点でも有効かどうかを確認し、構築した予測モデルの妥当性を検証する。特に、胎児期から3歳までの連続的な生体リズム関連指標（睡眠、心拍、行動など）と発達評価との関連を、時系列的視点から分析することで、非定型的な神経発達の因果構造の解明を目指す。また、乳幼児の睡眠パターンに関する結果は、学術論文としての発表を予定している。
さらに、生後3歳までに得られた各種データ、特に胎児心拍に関する指標の解析も引き続き進めていく予定である。また、香川大学および同志社大学で収集されたオンライン発達検査のデータを統合し、対面調査との一致度を検証することで、オンライン調査の妥当性と実用性を評価する。これにより、低負担かつ遠隔地でも実施可能なスクリーニング手法の確立を目指す。得られた知見については、今後もさらに解析を進めていく。
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