Development of animal model of breathing method and the application for willdynamics
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation and Promotion of the Will-Dynamics |
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| Project/Area Number |
19H05010
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Complex systems
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
高雄 啓三 富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (80420397)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
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| Keywords | 環境生理学 / 実験系心理学 / 呼吸 / 瞑想 / オペラント条件付け / オペラント学習 / 実験心理学 / マウス |
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| Outline of Research at the Start |
意志力を強化させうる東洋の伝統的な瞑想・訓練法の中心にある深い呼吸、すなわち低速度の呼吸法について、動物モデルを活用してその生物学的意義を明らかにし、意志力の神経メカニズムの解明に迫る。本研究では、伝統的訓練法の核をなす呼吸法をマウスが実行できるシステムを作製し、呼吸法が意志力に与える影響を解析し、意志力の調節モデルを確立する。前回の公募研究の中で、マウスの呼吸速度を自由行動下に測定するシステムを立ち上げ、意志に関わる行動異常を示すマウス系統で呼吸パターンの異常を見出している。本研究ではそれらのマウスの意志力の回復も目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヨーガや武道、瞑想法などでは身体技法とともにこころの操作技法が重要とされている。その操作の基本訓練としてさまざざまな伝統的訓練法には呼吸法によるトレーニングが取り入れられている。本研究は、ヨーガや武道、瞑想法などで見られる伝統的なこころの訓練法の核をなす呼吸法についてマウスが実行できるシステムを構築し、呼吸法が意志力に与える影響を解析できるようなモデルを確立することを目的とした。
これまでに非拘束でマウスの呼吸数をモニタするシステムを立ち上げ、得られたデータをリアルタイムで解析し、マウスの呼吸の速度に応じて環境刺激をフィードバックループで与えることで、マウスに人為的に設定した速度で呼吸するよう訓練するシステムを開発した。野生型マウスに対してこのフィードバックループを用いた訓練を行ったところ、呼吸波形の波成分のうち速い成分が減少し、遅い成分が増加した。フィードバックループをさせないマウスと比較するとフィードバックループによる訓練を受けたマウスは有意に遅い呼吸を示すことが明らかとなった。
自律的に調整される呼吸を動物で人為的に調整することは困難であったが、環境刺激をフィードバックループすることで呼吸操作についてのオペラント学習が成立し、人為的に遅い呼吸を誘導することができたと考えられる。
今後、この呼吸法訓練を受けたマウスについて行動様式の変化を解析し、ヨーガや武道、瞑想法などでのこころの訓練との類似度を解析し、呼吸法のモデルとしての妥当性を検討していく。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(32 results)
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[Journal Article] Canonical versus non-canonical transsynaptic signaling of neuroligin 3 tunes development of sociality in mice2021
Author(s)
Yoshida T, Yamagata A, Imai A, Kim J, Izumi H, Nakashima S, Shiroshima T, Maeda A, Iwasawa-Okamoto S, Azechi K, Osaka F, Saitoh T, Maenaka K, Shimada T, Fukata Y, Fukata M, Matsumoto J, Nishijo H, Takao K, Tanaka S, Okabe S, Tabuchi K, Uemura T, Mishina M, Mori H & Fukai S
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 12(1)
Issue: 1
Pages: 1848-1848
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Vascular PDGFR-alpha protects against BBB dysfunction after stroke in mice.2020
Author(s)
Nguyen QL, Okuno N, Hamashima T, Dang ST, Fujikawa M, Ishii Y, Enomoto A, Maki T, Nguyen HN, Nguyen VT, Fujimori T, Mori H, Andrae J, Betsholtz C, Takao K, Yamamoto S, Sasahara M.
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Journal Title
Angiogenesis
Volume: 24(1)
Pages: 35-46
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Maternal dietary imbalance between omega-6 and omega-3 fatty acids triggers the offspring’s overeating in mice2020
Author(s)
Sakayori N, Katakura M, Hamazaki K, Higuchi O, Fujii K, Fukabori R, Iguchi Y, Setogawa S, Takao K, Miyazawa T, Arita M, & Kobayashi K
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Journal Title
Communications Biology
Volume: 3
Issue: 1
Pages: 1-13
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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