2018 Fiscal Year Research-status Report
適切な脳内ネットワークの切り替えを促す身体活動の効果
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17K01614
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小谷 泰則 東京工業大学, リベラルアーツ研究教育院, 助教 (40240759)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大上 淑美 東京工業大学, リベラルアーツ研究教育院, 研究員 (30456264)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | スポーツ心理学 / 脳活動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の研究により、人間の脳内には様々なネットワークが存在することがわかってきた。その中でも、「顕著性ネットワーク」と呼ばれる神経ネットワークが人間の「安静状態」と「活動状態」を切り替える役割をしており、この切り替えが不調をきたすと、うつ病や統合失調症になることが分かってきている。さらに この顕著性ネットワークは、身体の状態の影響(内受容感覚)を強く受けることもわかってきた。 そこで本研究では、運動経験の有無によって顕著性ネットワークの働きに差があるのかを検討し、顕著性ネットワ ークから脳の他の領域(活動状態時に賦活する実行系ネットワーク、安静状態時に賦活するデフォルトモードネ ットワーク、その他の脳領域)への働きかけ(切り替え)に運動経験の有無が影響を与えるか否かを明らかにすることを目的とした。
平成29年度は、fMRI（機能的磁気共鳴画像法）を用いて、実験を行い、さらに平成30年度は、同様の実験パラダイムを用いて脳波の実験を行った。実験では、実験参加者に指定された秒数が経過したらボタンを押すように指示し、そのボタン押しから3秒遅延させた後にボタン押しの正誤に関するフィードバック情報を与えた。脳波は64部位から測定し、前年度に行ったfMRIの結果をもとに、fMRI脳波統合ダイポール解析(fMRI constrained source analysis)を用いてfMRIと脳波のデータを結合させ、各脳領域の活動電位（ソース電位）をミリ秒単位で算出した。分析では特に顕著性ネットワークにおいて中心的な役割をなしている島皮質と前部帯状皮質（ACC）を中心に分析を行った。その結果、島皮質と前部帯状皮質は、他の領域よりも早いタイミングで賦活していることが明らかになった。
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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
本研究の計画では、初年度にあたる平成29年度において、fMRIの実験を行い、2年目にあたる平成30年度において脳波の実験を行うことを予定していた。また予定では、これらの2つの実験では同じ実験パラダイム・実験課題を用いる事としていた。現在のところ、予定通り、平成29年度にfMRIの実験を行うことができ、また平成30年度に脳波の実験を行うことができた。さらに両者の実験では、共通した実験課題を用いる事もできた。以上のようなことからも、研究の遂行は概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の最終年度にあたる令和元年の研究においては、得られたfMRIのデータを用いてネットワーク解析を行い、運動経験との関連性を詳 細に検討する予定である。ネットワーク解析では、PPI（Psychophysiological Interaction）解析と呼ばれる手法を用いて、分析を行う。特に、今回では身体化の情報を受け取る左右の島皮質を中心に分析を進め、運動経験の有無との関係を調べる。
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