| Project/Area Number |
21K18267
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 51:Brain sciences and related fields
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| Research Institution | Kochi University of Technology |
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Principal Investigator |
竹田 真己 高知工科大学, 情報学群, 教授 (00418659)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中原 潔 高知工科大学, 情報学群, 教授 (50372363)
長谷川 功 新潟大学, 医歯学系, 教授 (60282620)
地村 弘二 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (80431766)
渡邊 言也 高知工科大学, 総合研究所, 助教 (90637133)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2021: ¥14,560,000 (Direct Cost: ¥11,200,000、Indirect Cost: ¥3,360,000)
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| Keywords | 記憶 / 脳波 / 超音波 / 電気生理 / fMRI |
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| Outline of Research at the Start |
経頭蓋集束超音波刺激を用いて、深部脳活動をコントロールした際の記憶パフォーマンスを検証することで、ヒトにおける記憶脳回路の因果的役割を解明する。（１）脳深部の内因性脳活動の位相にあわせた刺激が可能か、（２）刺激の効果範囲を十分に限定できるか、といった技術的課題をクリアするために、サルを対象に、経頭蓋集束超音波刺激の効果を経頭蓋と頭蓋内の両方の脳活動を同時計測して比較することにより検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
経頭蓋集束超音波刺激を用いて、深部脳活動をコントロールした際の記憶パフォーマンスを検証することで、ヒトにおける記憶脳回路の因果的役割を解明する。（１）脳深部の内因性脳活動の位相にあわせた刺激が可能か、（２）刺激の効果範囲を十分に限定できるか、といった技術的課題をクリアするために、サルを対象に、経頭蓋集束超音波刺激の効果を経頭蓋と頭蓋内の両方の脳活動を同時計測して比較することにより検証する。本年度はヒトを被験者として経頭蓋交流電流刺激を用いた実験を継続し、実験条件のデータ収集を完了した。現在、コントロール条件のデータ収集を継続している。予備的解析は良好であり、記憶固定における睡眠徐派位相依存的な電流刺激効果が認められている。この結果は、本研究の仮説である、刺激効果の周波数位相依存性を示唆するものである。また、サルを用いた経頭蓋集束超音波刺激のシステムの整備を開始した。さらに、ラットを用いた予備的試験も開始し、電流刺激と超音波刺激の刺激特性の比較検討を進めている。
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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
ヒトを対象とした電流刺激実験では、睡眠時徐波活動に対する同位相刺激に比べて逆位相刺激の方が、睡眠後の記憶成績がより低下するという行動学上の効果を確認した。ヒトを対象とした超音波刺激実験も開始している。
サルに適応する前の予備的試験として、ラットを対象とした超音波刺激実験を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒトを対象とした研究では、交流電流刺激の結果を論文としてまとめる。また、超音波刺激実験のデータ収集を継続する。ラットを用いた超音波刺激の予備実験が終了し次第、サルを対象とした超音波刺激実験を開始する。
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