2020 Fiscal Year Research-status Report
活動時機能画像のエントロピー解析を用いた発達性読み書き障害の脳活動の解明研究
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20K20514
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
鈴木 雄治 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (90529851)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒多 穂波 中京大学, 心理学部, 任期制講師 (50804548)
小枝 達也 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, こころの診療部, 部長 (70225390)
渡辺 将樹 新潟大学, 脳研究所, 助教 (40345517)
植木 智志 新潟大学, 脳研究所, 助教 (90595117)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2025-03-31
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| Keywords | エントロピー解析 / functional MRI / 学習障害 / 活動時 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発達性読み書き障害（Dyslexia）は、主に音韻処理に関する特異的な発達障害を呈し、約
２％弱の学童が困難な状況にあると報告されている。適切な早期治療介入の機会が増し一定の効果が見込めるようになったが、読字における脳活動の異常メカニズムは解明されていない為、より高次な学習である漢字の読字や書字に対する効果的な介入は困難な状況のまま残されている。
本研究では、超高磁場MRI装置のもつ特性を最大限に利用した脳機能画像のエントロピー解析に着目し、安静時及び読書時における脳活動の解析方法の開発研究を進める。fMRIデータにはミクロな機能連結の状態を反映する情報が含まれており、信号時系列のエントロピー解析によってランダムネス（複雑さの度合い）を評価できる。7.0T-fMRIの高空間分解能及び高信号雑音比を最大限に活かした撮像方法を用いることにより、個々の到達レベルに合わせた「読み」といった複雑な活動時の脳機能の詳細な評価を可能にするものと考えている。
我々が提唱する情報理論的観点からのエントロピー解析は、脳活動をダイナミックに捉え
てDyslexia特有の脳活動の異常メカニズムの評価を行う試みで、これは世界で類のない独創性・新規性があり、そこから得られる研究結果はDyslexia 児のみならず学校教育をはじめとした社会全体に大きな影響をもたらすことが期待できる挑戦的な研究である。新たなる非侵襲的な解析方法の開発は、様々な医療介入に伴う異常活動部位やパターンの変化の検出に繋がり、Dyslexiaの客観的な診断方法の開発や効果判定のツールとなることが期待できる。これは、問題を抱える児童に適切な環境・医療介入を与えることに貢献し、さらなる社会的状況の困難さの回避を可能とする。
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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
初年度は、定型発達児における読みの脳活動を解析可能な撮像・解析方法を確立することを目指す。そのため、超高磁場MRI装置でDyslexia児や定型発達児においても実行可能な撮像環境・条件を確定し、定型発達児を対象に目的とする読みの脳活動の解析を進めた。令和2年度はコロナ感染症の影響もあったため、撮像方法の確立のための準備は、成人の被験者を中心に行い、撮像したデータをもとに、解析方法の確立を目指した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、被験者（小児定型発達時及び学習障害児）の募集と撮像の準備を行うとともに、読みに関する様々な情報（読書時の目の動きや読み方など）を分析を行う。コロナ感染症の蔓延の影響を考慮し、可能な部分は成人ボランティアを用いて進めていく。
それと並行して、読書活動時の機能解析を行うための解析方法の確立を進めていく。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍の影響で小児の撮像自体に支障があり、小児の撮像に必要な機材の購入や解析に必要な機器の購入が遅れてしまったため。
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