2019 Fiscal Year Research-status Report
Influence of high concentrated oxygen inhalation on cerebral blood flow during higher brain functioning
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18K07723
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
白川 崇子 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 教授 (40218045)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畑 純一 公益財団法人実験動物中央研究所, ライブイメージングセンター, 研究員 (00568868)
酒井 晃二 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20379027)
関根 紀夫 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 准教授 (70295434)
松浦 勉 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (80181692)
古川 顕 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 教授 (80199421)
山田 惠 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80315960)
岡野 ジェイムス洋尚 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90338020)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | NIRS / fMRI / oxygen inspiration |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、高次脳活動中、高濃度酸素吸入が脳血液の分布にどのような影響を及ぼすか NIRS/fMRI同時データ収集を行い解析することである。
NIRS: near infrared spectroscopy, fMRI: functional magnetic resonance imaging
2018～2019年度に24人の正常ボランティアに対しNIRSとfMRI 同時データ収集を行った。30秒コントロール ＋ 30秒 room air一桁計算 ＋60秒 5 リットル/分 酸素吸入一桁計算は、研究計画通りに実行した。ただし、2018年度の初頭に実施したNIRSデータに不備があったため、2019年度に数人に再度データ収集を行った。被験者24人は、平均年齢20.9歳（20～27歳）、男性４人/女性20人、右利き21人/左利き３人である。酸素吸入によって、脳活動領域の血液量はさらに増加し、非活動領域の血液量はさらに減少した。男女差、利き手の差があり、一定の傾向があった。
2019年度は、当初、計画していたNIRSデータ収集範囲は前頭葉のみだったが、前頭葉＋頭頂葉に広げたデータも収集した。前頭葉NIRSとfMRI同時データ収集を行った24人のうち６人（男性2人/女性4人）に対して前頭葉＋頭頂葉NIRSのデータ収集を行った。平均年齢 21.5歳（21～22歳）、右利き４人/左利き２人であった。酸素吸入によって、頭頂部の非脳活動領域の脳血液量が減少した。
国内外の学会に参加して、主に、fMRIとAIの新しい情報を得た。NIRSの発表はなく、新規性が高いと確認した。研究成果は、第29回保健医療学会（2019年10月東京）で「NIRSデータ収集範囲の違いによる高次脳活動時高濃度酸素吸入効果の比較」発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年２月、COVID-19の蔓延によって、被験者ボランティアを大学構内に入構させられなくなった。毎年、大学が春休み期間に、被験者として大学生・大学院生をリクルートしていたが、できなくなった。また、例年４月は、新学期が始まるので、学生の被験者応募が多い。今年度は、COVID-19によって、学生は大学へ登校せずに、自宅でオンライン授業を受けることとなった。そのため、被験者のリクルートが困難である。
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| Strategy for Future Research Activity |
COVID-19が収束したら、すぐに被験者ボランティアを募って、データ収集を行う。データ収集の時間帯の調整など工夫して被験者ボランティアを増やす努力をする予定である。NIRS室およびMRI室ともに、十分に広く、一度に入室する人数は３～４人なので、COVID-19感染予防対策は、比較的容易である。
2020年度直接経費合計900,000円、物品費 160,000円、旅費550,000円、人件費・謝金20,000円、その他170,000円として使用する予定である。2019年度からの繰越し金 100,000円は、論文翻訳料に使用予定である。
具体的には、酸素ボンベレンタル料、酸素マスク・チューブ、NIRSヘッドギア消毒剤購入、研究参加ボランティアへの謝金、学会参加費、学会・ミーティング旅費、電子データ保存媒体購入、論文翻訳料に助成金を使用する予定である。
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| Causes of Carryover |
2019年度、MRI使用料が不要になった。また、研究者自身でデータ入力をして人件費を節約し、学会参加費を基本研究費など他研究費から捻出した。
次年度使用額 約28万円は、ミーティング交通費、英語論文翻訳料に使用する予定である。
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