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2019 Fiscal Year Research-status Report

脳・自律神経機能の関連性解析を用いた若年者の精神安定性の定量的評価

Research Project

Project/Area Number 16K01367
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

水野 由子 (松本由子)  兵庫県立大学, 応用情報科学研究科, 教授 (80331693)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西村 治彦  兵庫県立大学, 応用情報科学研究科, 教授 (40218201)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2021-03-31
Keywords脳機能解析評価 / 生体情報・計測
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、「脳・自律神経機能の関連性解析を用いた若年者の精神安定性の定量的評価」を行うことを目的とする。具体的には、精神安定性に関連した生体反応について、脳機能評価として脳波、自律神経機能評価として心電図と指尖容積脈波を用いることで、次の4点を調べる。第1に、「情動ストレス負荷による脳機能の時間的活動変化」を調べる。第2に、「情動ストレス時の脳機能の空間的情報伝播」を調べる。第3に、「情動ストレス状態における末梢神経機能の変化」を調べる。第4に、これらの「情動に関連した中枢から末梢までの生体反応の多次元的相互関連性を統合的に抽出」する。これらにより、脳・自律神経機能評価の観点から、若年者の情動安定性を客観的に定量化することで、精神疾患の治療や予防に役立てることを可能とする。これまでに、脳機能データの時間的空間的変化を捉える非定常解析手法の開発、および自律神経機能データのゆらぎを捉える非線形解析手法の開発を行った。脳機能活動の経時変化を調べるために、脳波を用いた。脳波による脳機能活動の時間変化および部位間の情報伝播を調べることが可能である。自律神経機能を捉えるために、心電図、指尖容積脈波を用いた。心臓の拍動はゆらぎを有し、心拍変動の周波数解析により、交感神経・副交感神経機能を評価することが可能である。脳中枢神経と末梢神経は、生体機能調整における上位と下位の関係にあり、情動に関連して連動することは分かっている。しかし、生体機能調整の起源となる脳領域の機能が、どの程度低下することで、末梢機能に影響するかなど、定量的関係性ついては十分に分かっていない。そこで、本研究では、情動に関連した脳皮質- 体幹中心部- 末梢の脳・自律神経機能の相互影響性を、関連性解析を用いて、時間的・空間的観点より、統合的に評価を行う。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

理由
研究計画・方法に沿って、概ね研究が進んでいるためである。

Strategy for Future Research Activity

研究計画・方法に沿って、次の段階へ研究を進める予定である。問題が生じた場合は、状況に応じて方法論を変更する。

Causes of Carryover

購入予定であった測定機器を、安価な別の物に変更したため、物品費が予定より少なくなった。成果発表のための学会参加を減らしたため、旅費が予定より少なくなった。

  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Cerebral cortex and autonomic nervous system responses during emotional memory processing2020

    • Author(s)
      Mizuno-Matsumoto Yuko、Inoguchi Yuji、Carpels Steven M. A.、Muramatsu Ayumi、Yamamoto Yusuke
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 15 Pages: 0229890~0229890

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0229890

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparing the features of the diffuse alpha pattern with the normal alpha pattern using wavelet-crosscorrelation analysis2020

    • Author(s)
      Steven MA Carpels, Yuji Inoguchi, Shohei Kobayashi, Ayumi Muramatsu, Yusuke Yamamoto, Masato Ito, Yuko Mizuno-Matsumoto
    • Journal Title

      International Journal of Affective Engineering (IJAE)

      Volume: 19 Pages: 21-30

    • DOI

      DOI.org/10.5057/ijae.IJAE-D-18-00034

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] How do the Parasympathetic Nervous System and EEG Respond to Emotional Memory Recall?2019

    • Author(s)
      Yuko Mizuno-Matsumoto, Yuji Inoguchi, Shohei Kobayashi, Steven M.A. Carpels, Ayumi Muramatsu
    • Journal Title

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      Volume: 14 Pages: 1082-1090

    • DOI

      DOI.org/10.1002/tee.22903

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 精神疾患患者のための在宅療養支援システムの開発2019

    • Author(s)
      藤後栄一,新田幸子,水野(松本)由子,石垣恭子
    • Journal Title

      日本感性工学会論文誌

      Volume: 18 Pages: 331-341

    • DOI

      doi: 10.5057/jjske.TJSKE-D-18-00066

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] スマートフォンを用いた情動刺激による脳波の複雑ネットワーク解析2019

    • Author(s)
      村松歩,小林昌平,水野(松本)由子
    • Journal Title

      日本感性工学会論文誌

      Volume: 18 Pages: 263-271

    • DOI

      https://doi.org/10.5057/jjske.TJSKE-D-18-00080

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 情動刺激直後の脳波と心拍変動の時間差解析2019

    • Author(s)
      猪口祐次,小林昌平,カーペルス M.A. スティーブン,水野(松本)由子
    • Journal Title

      電子情報通信学会和文論文誌

      Volume: J102-D Pages: 350-358

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Complex network analysis of brain network in the theta wave band in schizophrenia patients2019

    • Author(s)
      Ayumi Muramatsu, Shohei Kobayashi, Steven M. A. Carpels, Yuko Mizuno-Matsumoto
    • Organizer
      SICE 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Research on the relationship between cold awareness and hand temperature of healthy young women2019

    • Author(s)
      Sekiya Mari, Mizuno-Matsumoto Yuko
    • Organizer
      ICMLC & ICWAPR 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Expected unility assessment of the home care support system for mental patients2019

    • Author(s)
      Togo Eiichi, Nitta Yukiko, Mizuno-Matsumoto Yuko, Ishigaki Kyoko
    • Organizer
      ICMLC & ICWAPR 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 心と身体を調べるための脳・自律神経解析2019

    • Author(s)
      水野(松本)由子
    • Organizer
      2019年度情報計算科学セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 「安静」と「怒り」の情動刺激負荷時の脳内部位間関連性の評価2019

    • Author(s)
      伊藤聖人,村松歩,水野(松本)由子
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [Presentation] 情動刺激後における脳波のコヒーレンス値と特性不安の関連性2019

    • Author(s)
      山本祐輔,村松歩,水野(松本)由子
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [Presentation] スマートフォンによる情動刺激時における脳波の時間差解析2019

    • Author(s)
      村松歩,水野(松本)由子
    • Organizer
      生体医工学シンポジウム2019
  • [Presentation] グラフ理論に基づく統合失調症患者の脳内ネットワーク特徴の抽出2019

    • Author(s)
      村松歩,小林昌平,水野(松本)由子
    • Organizer
      第63回システム制御情報学会研究発表講演会
  • [Book] マクヒュー/スラヴニー 現代精神医学2019

    • Author(s)
      ポール・マクヒュー、フィリップ・スラヴニー著、澤明監訳、糸川昌成、阪井一雄、清水真理、清水義雄、曽良一郎、高柳陽一郎、楯林義孝、田中徹平、田中有史、松田太郎、水野(松本)由子、横井優麿 訳
    • Total Pages
      440
    • Publisher
      みすず書房
    • ISBN
      978-4-622-08689-5 C1011

URL: 

Published: 2021-01-27  

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