2019 Fiscal Year Final Research Report
Exploring human natue using non-invasive brain measurements
| Project Area | Non-linear Neuro-oscillology: Towards Integrative Understanding of Human Nature |
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| Project/Area Number |
15H05875
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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 | Kyushu University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小池 耕彦 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 助教 (30540611)
松橋 眞生 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (40456885)
麻生 俊彦 京都大学, 医学研究科, 特定講師 (50397543)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 神経振動 / 非侵襲的脳機能計測法 / 非侵襲的脳刺激法 / 高次脳機能 / 広域ネットワーク解析 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We adopted non-invasive measurements of brain (MEG, EEG, fMRI, TMS, tACS) to explore the human nature. The following interest results were obtained and published. (1) Joint attention is accomplished by inter-individual synchronization of the right anterior insular cortex. (2) The origin of spontaneous low-frequency oscillations of BOLD signals are highly intrinsic to the circulating blood. (3) Interictal slow and high-frequency oscillations can be a hallmark of the epileptogenic zone. (4) Functional alterations of neural oscillations and connectivity underlie the pathophysiology of dementia, mesial temporal lobe epilepsy and autism spectrum disorder. Taken together, neuronal synchronization plays an important role in supporting synchronous interactions between anatomically distinct regions of the human brain during cognitive tasks. We conclude that neuronal oscillation among the distributed brain areas is a key role for the human nature.
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| Free Research Field |
臨床神経生理学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ヒトの高次の精神活動の仕組みを明らかにするために、先端的脳機能計測法と非侵襲的脳刺激法を用いて神経振動と多領域間連携を研究した。①-④の成果を国際誌に発表した。① 視線を介したコミュニケーションは、右島皮質-下前頭回のを個体間発振が神経基盤である。② fMRIの信号に含まれる0.1Hz以下の低周波オシレーション(sLFO)はノイズであり、これを除去することでより高精度な脳機能を評価できる。③ 脳磁図を用いたオシレーション・ネットワークの解析ツールを作成し、てんかんネットワークの電気的な活動伝搬を描出・可視化した。④認知症、側頭葉てんかん、自閉症では脳の領域固有な振動異常や機能的結合が変化する。
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