2016 Fiscal Year Research-status Report
マルチモーダルイメージングによる皮質内構造・機能・行動連関の解明
| Project/Area Number |
15K12779
|
|---|
| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
林 拓也 国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, チームリーダー (50372115)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡部 浩司 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (40280820)
合瀬 恭幸 国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, リサーチアソシエイト (70519404)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 拡散MRI / マルチモーダル / PET / 機能的MRI / 安静時脳活動 / 神経伝達物質 / 神経突起 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はＰＥＴ・ＭＲＩなどのマルチモーダルイメージングの革新的技術を開発することで大脳皮質内の機能構造の水平・垂直の分画化を明らかにすることを目的とする。ヒト脳だけでなく、脳の大きさに比して厚い皮質を持つ霊長類動物を対象にし測定技術と解析技術の革新を進めた。本年度はサル用マルチアレイ24ch-コイルの開発およびマーモセット用16chアレイコイルが完成し、良好な均一性と高い信号・ノイズ比を達成することに成功した。これにより良好な拡散強調画像や機能的MRI画像の取得に成功し、それら高性能データを高度解析を加えるための技術向上も進めた。これにより拡散強調画像から皮質内の神経突起密度や方向分散を定量的に評価するための技術が完成し、健常人の脳505例のデータを解析することで皮質内の独特な分布を明らかすることに成功し、古典的解剖学を再現する結果を得た（現在論文投稿中）。またPET画像による神経伝達物質機能の皮質機能をMRIによる高精度分画化情報と併せることで正確な部分容積効果補正ならびに皮質機能マップの作製を行うことができた。またドパミン機能の変調との関連性を調べるため、PET画像ならびに安静時機能MRIを組み合わせた撮像実験によりそれぞれが皮質表面や基底核でどのように変化するかについて実験を進めた。またマルチモーダル画像の解析の際に最初に問題となる画像間の位置合わせ技術についても独自開発のマルチモーダルマーカー（2016年特許登録）を用いた高精度の画像間位置合わせ技術が整い、皮質機能マッピングに応用を開始した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
MRI技術開発が順調に開発が進み、高性能なデータが得られるようになってきている。これにより今後の応用研究が期待される。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後も継続してMRI・PET撮像・解析技術の開発を推進する。
|
| Causes of Carryover |
本年度価格を抑えた物品などの購入を中心にすすめ効率よく研究を進めることができた。研究の進捗としては順調に進んでおり次年度に高度かつ拡張した実験を行うための費用として次年度に使用することとした。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
マルチモーダルマーカーの試作品の購入費用および工具・工作機械の購入に充当する。
|
Research Products
(8 results)
-
-
-
[Journal Article] Molecular, Functional, and Structural Imaging of Major Depressive Disorder2016
Author(s)
Zhang K, Zhu Y, Zhu Y, Wu S, Liu H, Zhang W, Xu C, Zhang H, Hayashi T, Tian M.
-
Journal Title
Neuroscience Bulletin
Volume: 32(3)
Pages: 273-285
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
[Presentation] In vivo cortical dopamine D2 receptor binding in humans, macaques and marmosets2016
Author(s)
Yokoyama Chihiro, Autio Joonas, Ose Takayuki, Kawasaki Akihiro, Takeda Chiho, Takahashi Kayo, Igesaka Ami, Doi Hisashi, Watanabe Yasuyoshi, Hayashi Takuya
Organizer
Neuroscience 2016(Society for Neuroscience, SfN)
Place of Presentation
San Diego Convention Center, San Diego, United States
Year and Date
2016-11-12 – 2016-11-12
Int'l Joint Research
-
-
-
