2018 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Science of personalized value development through adolescence: integration of brain, real-world, and life-course approaches |
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16H06397
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
村井 俊哉 京都大学, 医学研究科, 教授 (30335286)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 正人 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20221533)
佐藤 尚 沖縄工業高等専門学校, メディア情報工学科, 准教授 (70426576)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 神経科学 / 脳・神経 / 認知科学 / エージェント / ソフトコンピューティング / 基底生活行動(生活習慣) |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.「主体価値・基底生活行動・脳のスパイラルモデル」の検証： ①生活活動と脳構造の関連を、24時間生活活動記録表および、voxel-based morphometry法を用いて調べた。結果、女性の家事の時間と、上前頭回体積の間に正の相関を認め、家事は好ましい脳の可塑的変化に寄与すると考えられた。また、現代特有の生活行動としてのインターネット使用に関し、健康被験者のインターネット使用と、安静時のモチベーション・ネットワークの活動との関連を調べた。結果、ネットワーク内の機能的結合とインターネット使用の程度は正の相関を示し、通常のインターネット使用はモチベーション・ネットワークに好影響を及ぼすと考えられた。
2.リアルワールド神経行動計測：思春期における安静時の周波数特異的ネットワークにおいて、β帯域波は年齢とともにネットワークの分離segregationが進み、γ帯域波は統合integrationが進む。思春期に発症する統合失調症について、安静開眼7分のMEGデータについてグラフ解析を行うと、γ帯域波についてはネットワークsegregationの指標であるlocal efficiencyが統合失調症において増加しており、β帯域波については変化を認めなかった。
3．個人・社会のルールダイナミクスの解明：思春期主体の高い認知的柔軟性に着目し、確率的逆転学習課題を用いて思春期主体を被験者とする実験を実施した。実験データの解析より、課題の潜在構造を学習することが柔軟な意志決定の基盤になることを示唆する結果を得た。また、思春期に遭遇する複雑な選択状況を表すモデルとして採用した少数派ゲームを用いて、各主体が他者を参照して形成するネットワークの構造が協調状態の創発に与える影響を計算機実験で調べた結果、参照先を少数の主体に偏らせず分散させることが協調状態の創発に必要であることを発見した。
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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
1.「主体価値・基底生活行動・脳のスパイラル・モデル」の検証：運動習慣、インターネット使用、睡眠等の生活活動について、各種質問紙やウェアラブルデバイスを用いた計測を進め、サンプル数としては120強にて実施済である。横断的研究の成果は順に学術論文としての報告ができており、かつ、経時的変化の検証のための縦断的データも取得は順調であるため、これらの成果も発信していく準備は整ってきている。
2. リアルワールド神経行動計測：今回得られた結果は、統合失調症においては脳機能分化には問題を認めないものの脳機能統合において変化が生じていることを示している。こうした脳機能ネットワークの変化を示せたことで、発達とともに主体価値が内在化・個別化される過程の背景を明らかにすることができた。
3．個人・社会のルールダイナミクスの解明：2017年度に行った確率的逆転学習課題の計算機実験で得た成果を検証すべく、2018年度は思春期のヒト被験者で実験を行い、課題の潜在構造を学習・獲得することが柔軟な意志決定の基盤になることを示唆する結果を得た。また、思春期の複雑な選択状況をモデル化した計算機実験では、他者参照ネットワーク構造と協調状態との関係性を明らかにした。更に思春期と依存症の関連性調査から内部報酬系による学習異常が原因の1つであるという仮説を立て、検証方法等の検討段階に移行しており、順調に進展している。
以上より、総じて本研究班の研究は順調に進捗しているものと見積もられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
1.「主体価値・基底生活行動・脳のスパイラル・モデル」の検証：
各種の生活行動と脳の可塑的変化の関連という点において、運動時間・睡眠をはじめとする未解析の生活行動指標と、注意力等に関する未解析の脳内ネットワーク等に関心をおき、脳機能・脳構造学的指標等との関連を横断的・縦断的に解析していく。また、新たに導入された高磁場・高解像度の7テスラMRIを用いた新規のデータ取得も推進していく。さらに、主体価値に関する質問紙による評価指標と生活習慣、あるいは脳MRIによる指標との関連についても同様に解析をすすめていく。特に、縦断研究により、スパイラル・モデルにおける主体価値、基底生活行動・脳可塑性という三者間の関連・因果関係に迫ることを目指していく。
2. リアルワールド神経行動計測：今回は周波数特異的な脳機能ネットワークについて、グラフ理論解析におけるglobal efficiency、local efficiency、small worldnessを検討したが、さらにリアルワールドの行動指標とより直接関連する指標について検討を行っていく。
3. 個人・社会のルールダイナミクスの解明：2018年度中に数回に分けて思春期のヒト被験者による実験を実施した。これらの後半部分の追加実験のデータ解析を進めると共に、精神疾患患者や老年期の被験者による実験も計画している。これらの比較研究により思春期主体の特異的な認知的柔軟性の理解を試みる。また、引き続き思春期に好発する依存症に着目し、これらの関連性調査を進めると共に、2018年度の同調査から得た知見に基づき立てた、主体の内部報酬系による過学習等の学習異常が原因の1つであるという仮説の検証を行う。
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[Journal Article] Effect of phase encoding direction on group analysis of resting state functional magnetic resonance imaging,2018
Author(s)
Mori Y, Miyata J, Isobe M, Son S, Yoshihara Y, Urayama S, Aso T, Kouchiyama T, Murai T, Takahashi H
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Journal Title
Psychiatry and Clinical Neurosciences
Volume: 72
Pages: 683-691
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Help-seeking intention for depression in early adolescents: associated factors and sex differences2018
Author(s)
Ando S, Nishida A, Usami S, Koike S, Yamasaki S, Kanata S, Fujikawa S, Furukawa TA, Fukuda M, Sawyer SM, Hiraiwa-Hasegawa M, Kasai K
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Journal Title
J Affect Disord
Volume: 238
Pages: 359-365
DOI
Peer Reviewed
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