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2009 Fiscal Year Annual Research Report

NIRSを用いたマインド/ブレイン-ヒューマン・インターフェースの開発

Research Project

Project/Area Number 21300105
Research InstitutionTokyo Metropolitan Organization for Medical Research

Principal Investigator

星 詳子  Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research, 東京都精神医学総合研究所, 副参事研究員 (50332383)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 陳 省仁  北海道大学, 教育学研究科, 教授 (20171960)
精山 明敏  京都大学, 医学系研究科, 教授 (70206605)
Keywords行動学 / 神経科学 / 生理学 / 情動
Research Abstract

本研究は、言語性コミュニケーションが不可能で、かつ行動や表情からは感情をくみ取ることができない患者のQOL向上を目指して、脳活動計測から快・不快感情を理解することができる"マインド/ブレイン-ヒューマン・インターフェース"の開発を目的とする。このシステムを開発するためには、感情の神経基盤を明確にする必要があり、感情の機能的神経解剖については、電気生理学的手法を用いた動物実験や病巣研究に加えて、最近はPETやfMRIなどによる神経機能イメージング研究によって明らかにされてきた。しかし、これらの神経機能イメージング法は、装置の特性から感情の神経機構解明に必ずしも最良の方法とは言えず、また、医療・介護の現場で手軽に用いることができない。一方、近赤外線スペクトロスコピー(NIRS)は、ベッドサイドでリアルタイムの計測が可能な新しい脳機能イメージング法であり、"マインド/ブレイン-ヒューマン・インターフェース"に適切な計測技術と思われる。NIRSは外側に面する大脳皮質しか計測することができないが、外側前頭前野は扁桃体や前帯状回など感情生成に重要な領域からの入力を受けており、近年、感情制御の場としても注目されている。また、前頭極は、自身の考えや感じを内省評価する時に活動するという説があり、申請者らは先行研究で、前頭極は感情生成の場ではないが、感情誘発に用いた情動画像を見ることによって生じた様々な思考プロセスに関与していることを見出した。今年度は外側前頭前野の感情制御機構における役割をNIRSで検討し、さらにfMRIを用いてその他の脳領域の活動状態も調べた。NIRS計測から腹側外側前頭前野は不快感情生成に関与しており、快感情は外側前頭前野の脳血流低下を伴うことを明らかにした。fMRI計測結果はNIRS計測結果を支持し、さらに扁桃体や前帯状回なども感情生成に関与することを明らかにした。

  • Research Products

    (22 results)

All 2010 2009

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (10 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Recognition of human emotions from cerebral blood flow changes in the frontal region : a study with event-related near-infrared spectroscopy2010

    • Author(s)
      Hoshi Y, Huang J, Kohri S, Iguchi Y, Naya M, Okamoto T, Ono S.
    • Journal Title

      J Neuroimaging (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effective optode configuration for the image reconstruction in diffuse optical tomography2010

    • Author(s)
      Uchida K, Okawa S, Matsuhashi S, Hoshi Y, Yamada Y
    • Journal Title

      Medical Laser Application (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 気分を担う前頭葉のはたらき2010

    • Author(s)
      星詳子
    • Journal Title

      体育の科学 4

      Pages: 250-254

  • [Journal Article] Why do the eyes move during cognitive activity?2010

    • Author(s)
      星信子, 陳省仁
    • Journal Title

      Research and Clinical Center for Child Development : Annual Report 30

      Pages: 69-77

  • [Journal Article] Maternal Beliefs, Images, and Metaphors of Child Development in the United States, Korea, Indonesia, and Japan2010

    • Author(s)
      Shwalb DW, Shwalb BJ,, Hyun J-H, Chen S-J, Kusanagi E, Satiadarma MP, MacKay RI, Wilkey B
    • Journal Title

      Research and Clinical Center for Child Development : Annual Report 30

      Pages: 1-22

  • [Journal Article] Persistence criteria for susceptibility genes for schizophrenia : a discussion from an evolutionary viewpoint2009

    • Author(s)
      Doi N, Hoshi Y, Itokawa M, Usui C, Yoshikawa T, Tachikawa H.
    • Journal Title

      PLoS ONE 4

      Pages: E7799

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of the absorption coefficients of two-layered media by a simple method using spatially and time-resolved reflectance2009

    • Author(s)
      Shimada M, Sato C, Hoshi Y, Yamada Y.
    • Journal Title

      Phys Med Biol 54

      Pages: 5057-5071

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 光を用いた脳と心の探究2009

    • Author(s)
      星詳子
    • Journal Title

      日本小児科学会雑誌 113

      Pages: 1642-1648

  • [Journal Article] 近赤外分光法(NIRS)による脳機能計測2009

    • Author(s)
      星詳子
    • Journal Title

      Med Technol 37

      Pages: 248-252

  • [Journal Article] 反発性という視点から見た子どもの泣き・ぐずり行動の発達的意義2009

    • Author(s)
      陳省仁, 星信子
    • Journal Title

      乳幼児医学・心理学研究 18(2)

      Pages: 75-84

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Water-diffusion slowdown in the human visual cortex on visual stimulation precedes vascular responses2009

    • Author(s)
      Kohno S, Sawamoto N, Urayama S, Aso T, Aso K, Seiyama A, Fukuyama H, Le Bihan D.
    • Journal Title

      J.Cereb.Blood Flow Metab. 29

      Pages: 1197-1207

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 発達心理学研究におけるプロセスと結果2010

    • Author(s)
      陳省仁
    • Organizer
      日本発達心理学会第21回大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸)
    • Year and Date
      2010-03-26
  • [Presentation] (invited talk)What can combined NIRS-EEG measurements tell us about brain function?2010

    • Author(s)
      星詳子
    • Organizer
      UK-Japan Workshop Multimodal Measurements for Brain Function
    • Place of Presentation
      UK embassy, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2010-01-27
  • [Presentation] 視覚刺激によるヒト視覚野での水拡散の減速は、血管応答に先行する2009

    • Author(s)
      河野理, 澤本伸克, 浦山慎一, 麻生俊彦, 麻生謙二, 精山明敏, 福山秀直, DenisLe Bihan
    • Organizer
      第32回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • Year and Date
      20090916-20090918
  • [Presentation] NIRS脳機能イメージングの神経生理学的基礎:神経血管カップリング2009

    • Author(s)
      星詳子
    • Organizer
      第39回日本臨床神経生理学会
    • Place of Presentation
      西日本総合展示場(北九州)
    • Year and Date
      2009-11-20
  • [Presentation] (invited talk)Functional near-infrared spectroscopy : basic principles and applications2009

    • Author(s)
      星詳子
    • Organizer
      Korean Society of Human Brain Mapping
    • Place of Presentation
      Soul University, Soul, Korea
    • Year and Date
      2009-11-06
  • [Presentation] Gaze aversion : To see the invisible with eye movement2009

    • Author(s)
      Hoshi Y, Chen S-J.
    • Organizer
      Neuroscience 2009
    • Place of Presentation
      McCormic Place Chicago, USA
    • Year and Date
      2009-10-19
  • [Presentation] The role of the caregiver in the development of joint visual attention ininfancy2009

    • Author(s)
      Chen S-J, Tsuneda M
    • Organizer
      Joint Attention : Developments in Developmental and Comparative Psychology, Philosophy of Mind, and Social Neuroscience
    • Place of Presentation
      Bentley University, Waltham, MA. U.S.A.
    • Year and Date
      2009-10-02
  • [Presentation] Caregiver's timely utterances and actions scaffold joint visual attention2009

    • Author(s)
      Tsuneda M, Chen S-J
    • Organizer
      Joint Attention : Developments in Developmental and Comparative Psychology, Philosophy of Mind, and Social Neuroscience
    • Place of Presentation
      Bentley University, Waltham, MA. U.S.A.
    • Year and Date
      2009-10-02
  • [Presentation] 快・不快感情の神経メカニズムー前頭極・外側前頭前野の役割2009

    • Author(s)
      星詳子, 黄敬華, 郡俊志, 井口義信, 納谷昌之, 岡本高弘, 小野修司
    • Organizer
      第48回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2009-04-23
  • [Presentation] 光を用いた脳と心の探究2009

    • Author(s)
      星詳子
    • Organizer
      第112回日本小児科学会
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良)
    • Year and Date
      2009-04-17
  • [Book] 酸素代謝を利用した脳機能イメージングIn:からだと酸素の事典(酸素ダイナミクス研究会編)2009

    • Author(s)
      星詳子
    • Total Pages
      583
    • Publisher
      朝倉書店

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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