| Project/Area Number |
22K04613
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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 25020:Safety engineering-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
片桐 祥雅 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 上席研究員 (60462876)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今井 絵美子 神戸大学, 保健学研究科, 保健学研究員 (20827589)
矢野 美紀 広島都市学園大学, 健康科学部, 教授(移行) (80347624)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 心象 / 知覚 / 深部脳活動 / メンタルエミュレーション / 糖代謝 / ウルトラディアンリズム / 認知制御 / 依存症 / インターネット / 食 / 深部脳活動度 / 睡眠 / 不安 / ストレス / mental health risk / home teleworking / metacognitive control / dACC / EEG gamma oscillation |
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| Outline of Research at the Start |
在宅勤務型テレワークでは、心身の健康を守りつつ労働生産性を維持・向上する方法論の確立が求められている。自己管理能力の涵養は方法論の一つであり、神経科学基盤としてメタ認知が位置付けられている。しかし、メタ認知機能を発現する脳のメカニズムの全容は未だ未解明であり、理論に基づいた効果的な訓練法は開発途上である。本研究では、内的情報と外的情報を統合し最適な行動を選択・遂行する背側前部帯状回（dACC）がメタ認知機能において中心的役割を果たすという仮説を立て、メタ認知能力を評価するタスク遂行時のdACCの活動のダイナミクスから仮説を検証し、個別適合化可能なメタ認知機能障害防止法の科学的根拠を得る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、在宅型テレワークの健康リスク回避に有効なメタ認知機能の神経科学基盤を明らかにすることである。
1. 思考実験中の深部脳活動
環境に適合し適切な行動を表出するためには、記憶経験に基づき心象を形成し、エミュレーションにより最適行動をメタ認知制御により判定することが重要である。そこでこの判定機能を評価するため、非合目的思考実験―例えば、スープにフォークは妥当な組み合わせであるかを判断するタスクーにおいてもメタ認知制御が正常に機能するかを脳波測定により検証した。その結果、非合目的行動は大きな違和感を伴い棄却判断に多くの時間を消費させ判断精度の劣化を招くものの、繰り返しの試行により時間の短縮と判断精度の向上が大幅に改善することを見出した。この結果は、物理法則や合理性と乖離して思考実験を遂行することが可能であることを示すとともに、メタ認知評価のために行う心的エミュレーションが実行動と同等の経験的記憶を定着させることで思考実験のパフォーマンスを向上させることが可能であることを示唆した。
2 連続血糖値モニタリングによるエネルギー代謝ホメオスタシス評価
エネルギー代謝は脳による需給バランスの支配を受けているため、メンタルストレスによる脳機能不全はエネルギーホメオスタシスの破綻を招く恐れがある。そこで日常生活の中で血糖値を連続的にモニタリングし、エネルギーホメオスタシスを吟味した。その結果、高糖負荷下では巨大な血糖値スパイクを呈するものの、糖負荷低減により９０分周期のウルトラディアンリズムを持つ血糖値変動が出現するとともに巨大血糖値スパイクが有意に抑制されていることを初めて見出した。この変動は６時間以上にわたり持続的に出現していることから、単純な糖インスリン軸を反映したものではなく脳によるトップダウン制御がウルトラディアンリズムの血糖値変動に関連していることが示唆された。
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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
心象は経験記憶に基づき自由に創造されエミュレーションにより有効性が評価される。背側前部帯状回がこうした機能を統合するという仮説を立て、非合目的思考実験により仮説検証することに成功した。これにより、健康リスク回避の神経メカニズムの一端を明らかにした。また、正常な脳活動との相関が示唆される血糖値変動のルトラディアンリズムの存在を初めて明らかにした。これらの成果は、リスク回避のメタ認知機能の神経基盤解明を促進すると期待された。
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| Strategy for Future Research Activity |
強い心象が心象・知覚のトップダウン結合により末梢の受容体の閾値を変調することで感覚を変調することが可能であるか検証する。こうした操作が実質的な能動的推論と等価であり、この操作がメタ認知による行動変容の基盤となって健康リスク回避に寄与することを明らかにする。
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