Development of the functional brain imaging method which is tolerant against habituation - for various pathological aspects of higher brain dysfunction

Research Project

Project/Area Number	21K12641
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
Research Institution	Gunma University
Principal Investigator	Kikuchi Senichiro 群馬大学, 大学院保健学研究科, 教授 (60323341)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	土屋謙仕長野保健医療大学, 保健科学部, 准教授 (10807423) 福田正人群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20221533) 武井雄一群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (30455985) 桜井敬子群馬大学, 医学部附属病院, 技術専門員 (40868692)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords	脳機能計測法 / 脳活動 / 馴化 / 自発的回復 / 二重過程理論 / 生体医工学 / 脳機能イメージング / 高次脳機能障害
Outline of Research at the Start	高次脳機能障害のリハビリテーション経過中の脳活動変化を反復計測することは、客観的で詳細な検証のために有用であるが、認知課題の反復計測からもたらされる馴化による脳活動低下は、脳機能検査の大きなアーチファクトとなる。先行研究では、強力な言語的葛藤が持続するストループ課題を刺激課題として使用することで、馴化に強くなることが示されている。しかし、単一の課題しか選択できない状況では、高次脳機能障害の多様な病態には対応できない。本研究では、「二重過程理論」「自発的回復」「関心領域の設定」「ネットワーク解析」という多角的なアプローチにより、ストループ課題以外でも馴化に強い脳機能検査法を開発をめざす。
Outline of Final Research Achievements	We developed a strong brain function assessment method using "dual-process theory" and "spontaneous recovery," irrespective of task characteristics. One study induced spontaneous recovery with a four-week test interval, revealing a minimum interval needed for observation. Another study divided subjects into negative and neutral stimulus groups, showing that emotionally stimulating stimuli during testing influenced habituation. These findings, presented at three conferences, suggest valuable insights for improving test designs.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究は脳機能計測法のアーチファクトの一つである反復計測による脳活動の純化を抑制するよりよい検査デザインのための材料を提供したことが有用と考えられる。