嗅覚電気刺激の惹起する刺激臭の脳内メカニズムの解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K19828
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 青山 一真 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (60783686)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安藤 英由樹 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (70447035)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2021-03-31
• Keywords: 嗅覚電気刺激 / 脳活動計測 / 神経科学

Outline of Annual Research Achievements

本研究は嗅覚電気刺激が及ぼす心理，神経，脳への効果を脳活動計測機を利用して，検証するものである．
本年度は嗅覚電気刺激が惹起する臭いの質の自由度を得るために，様々な時間パターンを持った電気刺激を印加し，刺激と嗅覚の質の対応をとる予備実験を行った．また，嗅覚電気刺激が神経に及ぼす効果の検討として，電気刺激時に分泌される体液の計測を行うための実験セットアップを行った．
嗅覚電気刺激によって惹起される嗅覚の脳内表象を解明するためのfMRIを使った実験に関しては，嗅球や嗅覚野が前頭部にあり，眼窩等の空間によって撮像データにノイズが含まれる可能性を懸念して，他の電気刺激中に脳画像撮像を先に行い，電気刺激に起因するノイズとその際の前頭部のデータを確認するという、事前実験を行った．
本年度の研究によって，被験者数が非常に少ない予備実験のレベルであるが，刺激臭の範囲であればいくらか臭いの質を変化させられる可能性を持った刺激波形を構築する事が出来た．また，電気刺激後の主観的な報告では，鼻水などの体液の分泌がやや増したという報告があり，電気刺激を利用した分泌系の操作が可能な刺激手法の一つとして嗅覚電気刺激を活用する事も可能となる可能性が出てきた．
以上より,本年度の成果としては，嗅覚の質の変化を引き起こせる電気刺激手法に目途が当たったこと，嗅覚電気刺激中の脳活動計測に関してセットアップを行い，頭頂部から後頭部にかけての脳活動計測であれば十分に計測可能な状態を作ることができたこと，嗅覚電気刺激によって体液の分泌が促進される可能性があるという新たな知見が得られたことといえる．

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は研究課題の初年度であったが，電気刺激印加中のfMRI撮像実験をスムーズに実施する事が出来たこと，嗅覚電気刺激によって体液の増加がみられる可能性があるという新たな知見が得られたことから，おおむね順調であるとした．

Strategy for Future Research Activity

今後は，嗅覚電気刺激を行いながら，fMRIによる脳活動計測を行う．また，その際に前頭部に含まれるノイズを除去できるような解析を行っていく予定である．
また，被験者の数を十分に確保した状態での臭質変化手法に関する実験を行い，その心理効果並びに神経系への効果を明らかにする．