2017 Fiscal Year Research-status Report
Crossmodal sensary education space for highrisk neonatal infant brains
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17K18648
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
小柴 満美子 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (90415571)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山内 秀雄 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (10250226)
國方 徹也 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (50195468)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 胎児期脳神経発達 / 行動・生理長期計測 / 遺伝と環境の相互作用 / 発達齢依存性 / 脳MRI / 照明・環境・温熱 / 社会 / 音声 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
わが国の少子化、母親が35歳以下の出産が減少する現代の状況のなかで、正期産齢より早期に出生する割合は依然として高い。複雑化する社会のなかで、妊婦と胎児がさらされるストレスへの脆弱性が示唆されると共に、児が早期出生後に受けるストレスは、出生齢に依存して異なる影響が推測される。胎児の発生・発達は、正期産時までに、両親から得た遺伝子プログラムと母体内の環境と十分な栄養に支えられ、適切に進む必要がある。そのメカニズムの解明が進み、わが国の新生児集中治療に適用されて来た結果、早産児の蘇生率は高値を世界に誇る。
一方で、遺伝と環境の各々が互いに相互作用する発達過程、その作用基盤は年齢・発達段階依存的に変容すること、感覚や運動、その複雑な連合神経機能が、どの様に、どの様なメカニズムで胎児期に発達するのかは、多数の動物モデルによる先行研究報告が示唆するものの、ヒト臨床医学分野においては多くが未解明のままである。
そこで、倫理審議承認内容を遵守し保護者に同意を得た早産児を対象に、新生児集中治療室（NICU）に入院する多様な出生齢の患児が、保育器内や外で、照明や音響、温熱や社会環境の変化に対して、どのように行動や生理を変化させるかについて、ストレスフリーな計測システムの試作改良を進め、その検証を行った。その結果、より長期となる1-2週間の連続追跡記録を再現的に可能とする技術的達成が有った。
さらに、脳MRIによる新しい信号処理イメージングを伴う分子の寄与を予測する発達の機能的定量分析を含み、臨床データとの相関性評価を元に同信号処理法の探索を進めた。
本報告書作成時の現在、複数の脳領域で共通性が高い発達齢依存性の信号推移と、病態依存的な特異脳領域が示唆されている。
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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
新生児集中治療室において計測を行うこと自体が困難であること、さらに、多種類の異なる指標のビッグデータを取得し分析に処することが極めて困難なため、より時間を要すことが予測されていたが、若手研究者である陶テイ博士、櫻井隼人助教の各担当分の精力的な研究推進と、青木孝子博士の支援、埼玉医科大学新生児科、放射線科、小児科の臨床および基礎従事者全員の協力体制、患児保護者の協力、山口大学学生の参加が、当初の計画以上に進展した理由である。
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| Strategy for Future Research Activity |
長期継続のビッグデータが得られることから、信号処理探索を深め、運動や生理データと環境、臨床データの相関解析を進める。脳MRイメージデータに関する撮像法や分析方法を探索し、非侵襲で脳内の分子状態を予測することができる情報を得る。入院する新生児がどのように、環境と相互作用しながら神経の発達が進むのか、定量的な構造化を行い、包括的な理解を支援する可視化法を開発し、計測による児への負荷の無いこと、日常的に得る情報から神経発達の状態を予測し得るかどうかを検証する。
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| Causes of Carryover |
本研究には研究員2-3名が必要であり、人件費に充当させるために、他の費目利用を最大限に抑えたことが理由である。若手の次世代を担う博士研究員一名（毎日就労）と研究補助員一名（週一日）の雇用を計画する。
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Research Products
(19 results)
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[Presentation] Neuro-Tech-Environmentology for child mental development.2017
Author(s)
Mamiko Koshiba, Masanori Hariyama, Hidenori Watanabe, Sachiko Ito, Sanae Shimazaki, Tao Ting, Naoto Miyamoto, Takeo Kubota, Shin Taniguchi, Mitsuru Senda, Masanori Shukuya
Organizer
The 7th Regional “Stress and Behavior” ISBS Conference, Yokohama, Japan
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Longitudinal Recording Revealed Preterm Infants’ Circadian Vocal Behaviors Influenced by Care Events2017
Author(s)
Tao Ting, Hayato Sakurai, Hiroko Kakei, Kayo Morita, Masakazu Honda, Hideo Yamanouchi, Tetsuya Kunikata,Mamiko Koshiba,
Organizer
The 7th Regional “Stress and Behavior” ISBS Conference, Yokohama, Japan
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] 高精度GPSの情育環境技術応用2017
Author(s)
張山昌論,宮本直人,渡辺英則, 伊藤幸子, 嶋崎さなえ,陶テイ,宮本雄太,久保田健夫,谷口新,仙田満,*小柴満美子
Organizer
こども環境学会分科会、情育環境学研究集会
Invited
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[Presentation] 共有する建築環境空間は情育を導くユリカゴ2017
Author(s)
佐藤瞭太, 張山昌論,宮本直人,渡辺英則, 伊藤幸子, 嶋崎さなえ,陶テイ,宮本雄太,久保田健夫,谷口新,仙田満, *小柴満美子
Organizer
こども環境学会分科会,情育環境学研究集会
Invited
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[Presentation] 環境音分析に基づく情育の生理応答2017
Author(s)
陶テイ,張山昌論,宮本直人,渡辺英則, 伊藤幸子, 嶋崎さなえ,宮本雄太,久保田健夫,谷口新,仙田満, *小柴満美子
Organizer
こども環境学会分科会, 情育環境学研究集会
Invited
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[Presentation] Development of a Constant Measurement System of Premature Infant’s Body Surface Temperatures and Activities2017
Author(s)
Shota Nakatsukasa, Tao Ting, Hayato Sakurai, Hiroko Kakei, Kayo Morita, Masakazu Honda, Hideo Yamanouchi, Tetsuya Kunikata, Mamiko Koshiba
Organizer
ICIARE2017, Yamaguchi, Japan
Int'l Joint Research
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