2018 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding of taste information processing in the central nerve system and the decoding of taste information
| Project/Area Number |
15K06731
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
|---|
Principal Investigator |
黄田 育宏 国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳機能解析研究室, 主任研究員 (60374716)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西本 伸志 国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報通信融合研究室, 主任研究員 (00713455)
上口 貴志 国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳機能解析研究室, 主任研究員 (80403070)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | MRI / 超高磁場 / 脳機能 / 磁気共鳴 / 脳機能計測 / 味覚 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終目標は、ヒトがどのように味を感じているかを脳機能計測によって推定することである。そのためには、高精度でかつ詳細な脳機能計測データを取得する必要があり、超高磁場（7テスラ）MRIを利用した。超高磁場MRIは、計測感度の向上という利点がある反面、高解像度ゆえに被験者や体内構造の生理的運動の影響、さらに画像の歪みなどの影響により計測精度を低下させる。したがって、最適な実験系の確立を行い、つぎに、最適な条件下で得られた大脳味覚野fMRI計測データから活動領域の同定および符号化の機構を明らかにすることを目的とした。
超高磁場MRI特有の問題を解決するために、画像の歪みを低減する撮像条件の最適化、画像歪みの補正、心拍などの生理的ノイズ除去、被験者の動き補正を超高磁場fMRI用に確立した。その結果、従来のfMRIよりも高い解像度で歪みの少ない画像を取得でき、灰白質にそった脳活動が得られた。さらに、従来のfMRIを用いて脳活動を計測し、超高磁場MRIの撮像法や解析手法を確認した。
さらに、磁場強度の増強によりMRI磁石周辺の実験環境が制限されるため、味覚刺激を行う上でも工夫が必要であった。複数のシリンジポンプを用いてPCによる制御を行うことで、時間的に正確かつ刺激時間の調節を可能とし、複数の味溶液刺激を可能とした。ただし、被験者の負担を考慮し、且つ、十分な活動が得られる刺激時間や刺激量の調整を行った。
超高磁場MRIにおける撮像法や解析法の最適化や刺激方法の工夫により、口腔内への味溶液刺激に対して、3T-fMRIと比較して高精度な活動領域（主に大脳味覚野の島皮質前後部や弁蓋部）を再現よく取得できるようになった。今後は、超高磁場MRIにおいてこれらの方法を用いて、味覚中枢における脳活動のデコーディングによって味覚情報の解読を行い、被験者が感じている味の推定を目指す。
|
