2013 Fiscal Year Annual Research Report
胎児・新生児シミュレーションに基づく初期発達原理とその障害の解明
| Project Area | Constructive Developmental Science; Revealing the Principles of Development from Fetal Period and Systematic Understanding of Developmental Disorders |
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| Project/Area Number |
24119002
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
國吉 康夫 東京大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (10333444)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多賀 厳太郎 東京大学, 教育学研究科(研究院), 教授 (00272477)
長久保 晶彦 独立行政法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 研究員 (00357617)
大村 吉幸 東京大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (10598022)
原田 達也 東京大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (60345113)
山田 重人 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80432384)
森 裕紀 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80610849)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 認知発達 / 発達障害 / ロボティクス / シミュレーション / 胎児 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，前年度までに開発した胎児発達モデルの初期版を用いて発達シミュレーション実験に着手し，その経過を踏まえつつ，胎児発達シミュレータの高度化・精緻化と，臨床データとの定量比較のための胎児・新生児の認知運動計測・解析技術の高度化に取り組んだ．また， B01班等と連携した臨床計測実験等を推進した．
1. 発達シミュレーション実験：胎児期の自発運動発達をシミュレートし，一部の特徴的胎動の出現順序が臨床観測データと対応することを確認した．また，視覚，体性感覚，運動の統合表象の獲得に関する基礎実験を行い，査読付国際会議論文および国際学術誌論文として発表した．また，環境条件等を操作して運動発達への影響を解明する実験に着手した．
2. シミュレータ・モデルの高度化・精緻化：胎児身体と子宮環境モデルについて，ヒト胚子・胎児計測データ（京大）と超音波計測データ（B01班）の提供を受け，解析とモデル精緻化を進めた．また，徹底した神経科学文献調査と独自の実験結果を総合し，社会的認知関連脳部位の発達異常に関する統合的仮説モデルを構築し，学術誌論文として発表した.発達シミュレーション用ロボットでの実験と改良も進めた．
3. 計測・解析技術の開発：B01班の協力を得つつ，早産児の新生児期の自発運動特徴の違いと３歳時点の発達検査での発達遅滞の有無との関連性を確立し論文発表した．当初想定しなかった新たな子宮全域超音波計測法の開発に関してB01班に協力して実現し，データの取得・解析を行った．また，小型高精度モーションセンサの開発も新たに行い，乳児の下肢運動発達計測への適用を試みた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初計画した内容は全て概ね順調に進展し，多くの結果を論文発表するに至った．中でも，社会的認知関連脳部位の発達異常に関する統合的仮説モデルの論文(Inui, 2013）は当初想定より早くASD（自閉スペクトル症）に関する包括的な発達脳モデル仮説構築を達成し，今後の領域全体の研究を理論的に先導するものとして重要である．これに加え，初期運動特徴と発達予後との関連の確立や，B01班との協働による子宮全域超音波計測法の開発など，当初想定していなかった新たな重要な成果を上げた．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，胎児発達シミュレーション実験を本格的に推進すると共に，公募班や他計画班の成果も導入しつつ胎児発達シミュレータの高度化・精緻化をさらに進める．また，H25年度までに開発した胎児・新生児の認知運動計測・解析技術を高度化しつつB01,B02班の協力のもと臨床計測実験に適用し，胎児発達シミュレーションとの定量比較に着手する．さらに，他計画班と協働して，統合的認知発達モデル，発達障害の発生機序，発達障害者支援技術についての研究に取り組む．
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[Journal Article] Specific characteristics of spontaneous movements in preterm infants at term age are associated with developmental delays at age 3 years.2013
Author(s)
Kanemaru, N., Watanabe, H., Kihara, H., Nakano, H., Takaya, R., Namkamura,T., Nakano, J., Taga, G., & Konishi, Y.
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Journal Title
Developmental Medicine and Child Neurology
Volume: 55
Pages: 713-721
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] 他者を知り、共鳴する脳2013
Author(s)
乾 敏郎
Organizer
こころ塾2013 第4回「分かり合うこころ」
Place of Presentation
京都大学稲森財団記念館、京都市左京区
Year and Date
2013-11-17 – 2013-11-17
Invited
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[Presentation] 角回の機能について考える2013
Author(s)
乾 敏郎
Organizer
名古屋高次脳機能OT勉強会
Place of Presentation
名古屋大学大学院医学系研究科、名古屋市昭和区
Year and Date
2013-09-27 – 2013-09-27
Invited
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[Presentation] 高次認知機能と身体性2013
Author(s)
乾 敏郎
Organizer
こころ塾2013 第2回「こころ・からだ・他者」
Place of Presentation
京都大学稲森財団記念館、京都市左京区
Year and Date
2013-09-08 – 2013-09-08
Invited
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[Presentation] Frequency‐specific rich‐club organization of human resting state networks.2013
Author(s)
Sasai, S., Homae, F., Watanabe, H., Sasaki, A., Tanabe, H., Sadato, N. & Taga, G.
Organizer
19th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping
Place of Presentation
Seattle, USA
Year and Date
2013-06-17 – 2013-06-17
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