2021 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, 医歯学総合病院, 特任助教 (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 / 読字機能 |
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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
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
観察対象である学童児に対する、コロナ感染症の拡がりのため、積極的な観察研究は困難であった。しかしながら、今年度の目標は撮像方法及び解析方法の確立であったため、成人ボランティアを中心に撮像を行い、撮像方法を確定するとともに得られたデータをもとに解析方法の検討を進め、読字活動における脳内のエントロピーの描出および解析方法の確立にめどが立った。今後、さらなる改善が必要ではあるが、撮像および解析方法が固まったことから、コロナ感染の拡がりのため滞っている学童児（定型発達児、Dyslexia児）の撮像を開始できる状況になっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在まで、撮像方法及び解析方法の準備はおおむね順調に進んでいることから、コロナ感染症の拡大により滞ていた学童児を対象にした準備に取り掛かる。小児特有の撮像時における問題点を改善する準備等を整え、読字の活動における機能メカニズムの相違を描出することを目指す。
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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および準備が遅れてしまったため。
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