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2020 Fiscal Year Research-status Report

身体活動が認知機能を改善・発達させる神経ネットワークの同定

Research Project

Project/Area Number 18K17832
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

石原 暢  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 助教 (10801631)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords身体活動 / 体力 / 認知機能 / 反応抑制 / 磁気共鳴画像法
Outline of Annual Research Achievements

近年の研究により,身体活動は加齢に伴う認知機能の衰退予防だけでなく,子どもから青年期においても認知機能を改善,発達させるための1つの手段となり得ることが報告されている.しかし,身体活動が脳構造や機能に与える効果に関する知見は乏しい状況にある.磁気共鳴画像 (MRI) を用いた研究により,身体活動は前頭前野背外側部や海馬の体積を増大させることが報告されているものの,脳の機能レベルで身体活動の効果を理解するためには,脳領域間の解剖学的ならびに神経活動レベルでの繋がりの変化を調べる必要がある.
そこで本研究では,近年公開されたMRIで脳の構造・機能をより正確かつ詳細に計測・解析できる Human Connectome Project (HCP) 準拠のプロトコールで撮像した MRI データ,ならびに解析パイプラインを用いて,20歳から60歳の健常者を対象に身体活動量と認知機能の成績に関わる脳の構造・機能的領域間結合の関連を詳細に検討し,身体活動が認知機能を改善,発達させる背景にある神経ネットワークの変化を明らかにすることを目的としている.
令和2年度にはデータの収集が概ね終了し,幼少期の運動経験と認知機能の関係を分析した.その結果,児童期に運動経験を有していた者は,認知機能が高い傾向にあった.また,児童期の運動経験と認知機能の関係は,前頭頭頂ネットワーク,帯状弁蓋ネットワーク,デフォルトモードネットワークを中心とした脳の構造・機能的領域間結合に調整されていた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症の対応のため,データの取得が遅延した.

Strategy for Future Research Activity

2021年度は引き続き得られたデータの分析,学会での成果報告,論文化を進める予定である.

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症への対応により,データ収集が当初の予定よりも遅延した.それにより,令和2年度に購入予定だったデータ解析用PC,統計ソフトウェア,データ記録メディアの購入が遅れたため.
令和3年度には予定通りこれらの設備備品・消耗品を購入予定である.

  • Research Products

    (13 results)

All 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Northeastern University/University of North Carolina(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Northeastern University/University of North Carolina
  • [Int'l Joint Research] University of Basel(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      University of Basel
  • [Journal Article] Exposure to Radiofrequency Electromagnetic Field in the High-Frequency Band and Cognitive Function in Children and Adolescents: A Literature Review2020

    • Author(s)
      Ishihara Toru, Yamazaki Keiko, Araki Atsuko, Teraoka Yuri, Tamura Naomi, Hikage Takashi, Omiya Manabu, Mizuta Masahiro, & Kishi Reiko
    • Journal Title

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      Volume: 17 Pages: 9179~9179

    • DOI

      10.3390/ijerph17249179

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Longitudinal relationship of favorable weight change to academic performance in children2020

    • Author(s)
      Ishihara Toru, Nakajima Toshihiro, Yamatsu Koji, Okita Koichi, Sagawa Masato, & Morita Noriteru
    • Journal Title

      npj Science of Learning

      Volume: 5 Pages: 4

    • DOI

      10.1038/s41539-020-0063-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of the brain networks that contribute to the interaction between physical function and working memory: An fMRI investigation with over 1,000 healthy adults2020

    • Author(s)
      Ishihara Toru, Miyazaki Atsushi, Tanaka Hiroki, & Matsuda Tetsuya
    • Journal Title

      NeuroImage

      Volume: 221 Pages: 117152~117152

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2020.117152

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Relationship of participation in specific sports to academic performance in adolescents: A 2‐year longitudinal study2020

    • Author(s)
      Ishihara Toru, Nakajima Toshihiro, Yamatsu Koji, Okita Koichi, Sagawa Masato, & Morita Noriteru
    • Journal Title

      Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports

      Volume: 30 Pages: 1471~1482

    • DOI

      10.1111/sms.13703

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Baseline Cognitive Performance Moderates the Effects of Physical Activity on Executive Functions in Children2020

    • Author(s)
      Ishihara Toru, Drollette Eric S., Ludyga Sebastian, Hillman Charles H., & Kamijo Keita
    • Journal Title

      Journal of Clinical Medicine

      Volume: 9 Pages: 2071~2071

    • DOI

      10.3390/jcm9072071

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 子どもの運動・体力と高次認知機能の関係2020

    • Author(s)
      石原暢
    • Organizer
      第39回日本臨床運動療法学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] Association between children’s physical fitness and performance on academic subjects2020

    • Author(s)
      Ishihara, T., Kamijo, K., Nakajima, T., Yamatsu, K., Okita, K., Sagawa, M., & Morita, N.
    • Organizer
      The 2020 Yokohama Sport Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Baseline cognitive performance moderates the benefits of regular exercise on cognition in children2020

    • Author(s)
      Kamijo, K., Ishihara, T., Drollette, E.S., Ludyga, S., & Hillman, C.H.
    • Organizer
      American College of Sports Medicine 67th Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 健常成人における過体重・肥満と実行機能・ 社会認知機能および課題関連脳活動の関係2020

    • Author(s)
      石原暢, 宮崎淳, 田中大貴, 松田哲也
    • Organizer
      第22回日本ヒト脳機能マッピング学会
  • [Presentation] The negative association of body mass index to working memory and theory of mind in young and middle-aged adults: A task-fMRI study2020

    • Author(s)
      Ishihara, T., Miyazaki, A., Tanaka, H., & Matsuda, T.
    • Organizer
      43rd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • [Presentation] 子どもの体力と学力の関係:年齢層と年次変化に着目して2020

    • Author(s)
      石原暢, 森田憲輝, 紙上敬太
    • Organizer
      日本発育発達学会第18回大会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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