| Project/Area Number |
21K19749
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
Hikishima Keigo 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30420219)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
釣木澤 朋和 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (10716210)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
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| Keywords | 超音波イメージング / 脳機能ネットワーク / 脳血流量 / デフォルトモードネットワーク / 脳機能超音波イメージング / 脳ネットワーク / 超音波 |
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| Outline of Research at the Start |
自由行動中において、脳深部を含む脳広域の機能ネットワークを評価することは容易でない。本研究では、超音波を用いた新たな脳機能イメージングを用いて、げっ歯類の自由行動中の脳機能ネットワーク計測を確立する。確立した技術により、運動リハビリテーションに関わる脳機能ネットワークを明らかにし、将来的に機能回復を効率的に促進する新たなニューロリハビリテーション法の開発につなげる。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we used ultrafast Doppler ultrasound imaging to measure brain blood flow in awake mice with high spatiotemporal resolution, extracting functional networks including deep brain regions. Resting-state networks were identified via independent component analysis and validated against MRI results. High-resolution vascular imaging and neural activity markers confirmed the structural and functional validity of ultrasound measurements.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
学術的意義：超音波を用いた高時空間分解能の脳機能ネットワーク計測技術を確立し、覚醒下の脳深部機能の評価を可能にした点で学術的に意義深い。MRIと比較した信頼性検証や血管イメージング、神経活動指標との整合性確認により、超音波による脳機能評価の新たな標準技術としての基盤を築いた。これにより、神経科学や脳疾患研究における動的かつリアルタイムな脳機能解析の発展に寄与する。
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