2021 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of neural transitory dynamics behind cognitive rigidity in autism and intervention with dynamic brain stimulation methods
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19H03535
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
渡部 喬光 東京大学, ニューロインテリジェンス国際研究機構, 准教授 (10710767)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 磁気刺激 / 脳波 / エネルギー地形解析 / 認知の硬直性 / 自閉スペクトラム症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、常に変化するダイナミックな脳活動状態をほぼリアルタイムに同定し、それに基づいた非侵襲的脳刺激をすることでヒトの認知的柔軟性に関わる因果論的神経基盤を同定することである。さらにはその手法を高機能自閉スペクトラム症当事者に適用することを目指す。これらによって、彼らの認知的硬直性を生み出している神経動態を明らかにし、そこに非侵襲的に介入する手法の基盤を開発することも目的としている。
この目的のために、脳活動依存型脳刺激装置を開発した。この装置はまず、脳活動をほぼリアルタイムに解析・同定するための要素技術として、エネルギーランドスケープ解析を採用している。この独自の解析手法に、やはり新規に開発したリアルタイム脳波データ前処理システム、そして非侵襲的経頭蓋磁気刺激法を組み合わせることによって、ヒトの脳活動のダイナミズムを追跡しつつ、注目するタイミングでのみ刺激を与える、という実験系を確立することができた。
そしてこの実験系を用いて、50人以上の被験者に対して、最大９週間に及ぶ心理神経実験を実施した。認知の柔軟性を支配する前頭前野領域を同定するには十分量の計測を行うことができた。
その結果、これまでの研究では、仮説としては考えられていたものの同定することができなかった脳活動―行動の因果関係を明らかにすることができた。さらに、なぜ先行研究ではこの因果律を検出することができなかったのか、その概念的理由をも提示することができた。この結果は国際総合学術誌に掲載された。
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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
十分に新規な知見を得ることができる実験・解析を遂行することができた。さらにこれらの結果を論文として国際誌に掲載することまで到達することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
この実験系をもとに、高機能自閉スペクトラム症の認知の硬直性が生み出されている神経ダイナミクスを同定し、それに対する介入方法の基盤を発見することを目指す。
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