Identification of spatiotemporal brain activity patterns triggering global state changes in functional brain networks
| Project/Area Number |
21K15610
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 51010:Basic brain sciences-related
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University (2023)
Nara Institute of Science and Technology (2021-2022) |
|---|
Principal Investigator |
福嶋 誠 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (70836452)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
|
|---|
| Keywords | 脳機能ネットワーク / 安静時脳活動 / 時変ネットワーク / モジュラリティ / 機能的分離・統合 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
脳機能ネットワークの導出元である脳活動時系列に着目し，分離・統合状態間の切り替わりに代表される脳機能ネットワークの大域的状態変化を引き起こす脳活動時系列の時空間パターンを同定することに取り組む．合わせて脳活動時空間パターンと脳構造ネットワークとの間の関係性を解析することを相補的に実施することを通じ，脳機能ネットワークにおいて大域的状態変化が生じる現象へのより深い理解を得ることを目指す．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度である今年度は，脳機能ネットワークの大域的状態変化を引き起こす脳活動時空間パターンが生じるメカニズムを探るため，その背後にある脳構造ネットワーク上における神経情報通信のシミュレーション解析を実施した．本解析では特に，神経情報が脳構造ネットワーク上を伝播するダイナミクスをさまざまな通信則の仮定のもとでシミュレートし，脳構造ネットワーク上で仮定することが妥当な神経情報の通信則をシミュレーション結果から明らかにすることに取り組んだ．本解析を通して，個々の領野間でやりとりされる神経情報は，全体がひとまとまりの状態で脳構造ネットワーク上を伝播しているのではなく，より小さな情報単位へと小分けにされた状態で伝播していることを支持，示唆する結果が得られた．
前々年度，前年度を含めた研究期間全体にわたり，脳機能ネットワークにおける大域的状態変化の形成に寄与する脳活動時空間パターンに関連する研究を進めてきた．この大域的状態変化を特徴づける分離・統合状態の切り替わりの推定，繰り返し生じる脳活動時空間パターンの抽出，大域的状態変化と脳構造ネットワークとの間の関係性の解析，脳構造ネットワーク上の神経情報通信のシミュレーション解析などの多様な研究アプローチを通して，脳機能ネットワークの大域的状態変化が生じる現象へのより深い理解が得られた．シミュレーション解析において明らかにした知見をまとめた論文は，今年度，Network Neuroscience誌にアクセプトされた．
|
Report
(3 results)
Research Products
(30 results)
