2020 Fiscal Year Research-status Report
仮想身体に対する運動主体感は報酬系神経回路の賦活に貢献するか
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20K20480
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
金子 文成 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任准教授 (00344200)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
牛場 潤一 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (00383985)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 身体所有感 / 主体感 / 報酬 / 仮想現実 / 脳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は「仮想身体であっても，それを自分が主体となって運動させることに成功し，かつ運動感覚を知覚すると報酬系神経回路が賦活する」という仮説を明らかにすることである。本研究が達成されれば，脳卒中などの中枢神経障害により感覚運動麻痺を呈する患者のリハビリテーションに当該研究手法を適用した場合の効果機序を解明することにつながり，治療として新しいアプローチを開拓できる。このように本研究は，脳卒中などの中枢神経障害により感覚運動麻痺を呈する患者のリハビリテーション，あるいはスポーツなどで運動学習する過程において，ヒトが”報酬”を感ずることの本質を科学的に解明するための挑戦的研究である。
2019年度に実施した実験の継続とデータ解析，および2020年度に実施した実験を以下のように進めた。
1. 機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を用いた研究に進むための前段階として，128チャンネルの前頭型多チャンネル脳波システムを用いて，主体感を意識する際の特徴的バイオマーカーを検出する研究を実施した。fMRIを用いた実験と同様に被験者の肢位を設定した状態で運動感覚の脳内再生を行なわせ，所定の時間遅れをもって自己身体，あるいは他者の身体像が運動する映像を再生した。さまざまな条件設定により，映像で示された身体についての所有感，運動主体感，運動錯覚などの認知状況を再現し，その時の脳活動をfMRIによって計測するための準備を行なった。
2. fMRI環境下で筋電図を記録するための準備を行なった。実験実施のためのハードウェアの準備と解析プログラムの開発などである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度は，当初から計画していたように，fMRIを用いた実験を実施する予定であった。しかし，新型コロナウィルスの影響により，実験を実施する病院への出入りが制限された期間が長く実験開始までには至らなかった。現在は，健常者におけるパイロット実験を進行中であり，2021度のできるだけ早い時期に本実験を開始するべく準備を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
以下の二つの方向性から研究を継続する。
1. 多チャンネル脳波を用いた研究の継続
2. fMRIによる実験の遂行
上記，研究「2.」については，対象者を健常者する実験と，さらに下肢の切断者とした場合の研究デザインを検討し，具体的準備中である。
今年度前半にfMRIを用いた環境設営を終了し，本実験に入る計画である。
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| Causes of Carryover |
2020年度は，新型コロナウィルスの影響により，当初計画していた実験を実施する施設への出入りが制限されてしまったために実験を進めることが困難であった。2020年度に計画していた実験は，2021年度に実施することとなり，それに伴って2020年度に使用を計画していた研究費を2021年度に繰り越す必要性が生じた。
2021年度は，それ以前に完了予定であった実験環境設営，および実験にかかる費用（謝金等）を2020年度から繰り越した資金も含めて充当することで対処する計画である。
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Research Products
(3 results)
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[Presentation] Determining the optimal timing of visual stimulation and motor imagery to lead the sense of agency in the KINVIS paradigm2020
Author(s)
Yoneta, M., Kaneko, F., Miyawaki, Y., Okawada, M., Sasaki, S., Liu, M.
Organizer
International Society of Electrophysiology and Kinesiology (ISEK) XXIII Virtual Congress
Int'l Joint Research
