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2021 Fiscal Year Research-status Report

事象関連電位と瞳孔径変化から解明する発達障害におけるパニックの神経基盤

Research Project

Project/Area Number 20K07928
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

戸田 重誠  昭和大学, 医学部, 准教授 (00323006)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 哲也  金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 協力研究員 (00377459)
白間 綾  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 児童・予防精神医学研究部, リサーチフェロー (50738127)
信川 創  千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (70724558)
住吉 太幹  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 精神保健研究所 児童・予防精神医学研究部, 部長 (80286062)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords瞳孔径 / ADHD / 瞬目 / 注意 / 作業記憶 / ノルアドレナリン / ドパミン / pupillometry
Outline of Annual Research Achievements

当初の計画は、長引くコロナ禍のため被験者の募集及び検査の実施に関して長期間にわたる停滞が生じ、計画通り進行できたとは言い難い状況である。そのため、本研究の予備検討として行ってきたADHDの瞳孔径に関する研究データをさらに解析した。
まず、瞳孔径ベースライン値、瞳孔径の一過性変化の複雑系の指標であるサンプルエントロピー、左右瞳孔径の非対称性を示すトランスファーエントロピーの3指標を同時に用いることで、機械学習的なADHD診断の精度が向上することを証明し、論文発表した(Nobukawa et al,Sci Rep 2021)。
続いて、複雑系解析を用いたADHDにおける瞳孔径制御の数学モデルを構築し、瞳孔径の複雑性の左右差は均等に出現するのではなく、特定の条件下で顕著となることを明らかにした。この結果をFIT2021(第20 回情報技術科学フォーラム)、および電気情報通信学会のNOLTA(Nonliner Theory and its Application)Societyで発表し、論文投稿した。
さらに、瞬目がドパミン神経の活動性を反映することに着目し、瞳孔径変化と同時に収集した瞬目の時系列データの解析を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

上記のように、コロナ禍のため被験者の募集及び検査の実施に関して、長期間にわたる停滞が生じた。しかし、これまでの検討の結果をまとめることで、論文1報を出版し、さらに論文1報を投稿中である。

Strategy for Future Research Activity

コロナ禍で遅延している当初計画を進め、遅れを取り戻す予定である。

Causes of Carryover

コロナ禍で研究が予定通り進行しなかったため。次年度は、前年度までの繰越金と合わせて新規のeye-tarckerを購入するほか、残金は印刷費、被験者謝金に使用する予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Identification of attention-deficit hyperactivity disorder based on the complexity and symmetricity of pupil diameter2021

    • Author(s)
      Sou Nobukawa, Aya Shirama, Tetsuya Takahashi, Toshinobu Takeda, Haruhisa Ohta, Mitsuru Kikuchi, Akira Iwanami, Nobumasa Kato, Shigenobu Toda
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 11 Pages: 8439.

    • DOI

      10.1038/s41598-021-88191-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Platelet-derived growth factor BB: A potential diagnostic blood biomarker for differentiating bipolar disorder from major depressive disorder2021

    • Author(s)
      Keita Idemoto, Tamaki Ishima, Tomihisa Niitsu, Tatsuki Hata, Sumiko Yoshida, Kotaro Hattori, Tadasu Horai, Ikuo Otsuka, Hidenaga Yamamori, Shigenobu Toda etc
    • Journal Title

      J Psychiat Res

      Volume: 134 Pages: 48-56

    • DOI

      10.1016/j.jpsychires.2020.12.051

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Serum levels of glial cell line-derived neurotrophic factor as a biomarker for mood disorders and lithium response2021

    • Author(s)
      Keita Idemoto, Tamaki Ishima, Tomihisa Niitsu, Tatsuki Hata, Sumiko Yoshida, Kotaro Hattori, Tadasu Horai, Ikuo Otsuka, Hidenaga Yamamori, Shigenobu Toda etc
    • Journal Title

      Psychiatric Res

      Volume: 301 Pages: 113967

    • DOI

      10.1016/j.psychres.2021.113967

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Pupil Diameter Control Model Focusing on the Left-Right Difference of the Neural Activity Locus Coeruleus of ADHD2021

    • Author(s)
      熊野 開、信川 創、白間 綾、高橋 哲也、戸田 重誠
    • Organizer
      NOLTA/ /2021.12.9
  • [Presentation] ADHD における瞳孔制御モデルの構築2021

    • Author(s)
      熊野 開、 信川 創、白間 綾、高橋 哲也、戸田 重誠
    • Organizer
      FIT2021(第20 回情報技術科学フォーラム)

URL: 

Published: 2022-12-28  

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