2023 Fiscal Year Annual Research Report
Estimation of brain regions involved in sustained attention and its application to cognitive rehabilitation
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21K04099
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
小濱 剛 近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (90295577)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 久 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (50278735)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 持続的注意 / 機能的神経ネットワーク / fNIRS / 固視微動 / 認知機能リハビリテーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，注意統制課題遂行中のfNIRS信号と固視微動の解析に基づき，持続的注意に関与する情報処理過程を客観的に捉える手法を開発し，認知機能リハビリテーションへの応用を検討することを目的とするものである．
過去2年間の取り組みにおいては，2種類のキューを持つ周辺ターゲット検出課題による注意統制実験を実施し，課題遂行中のfNIRS信号を評価した．実験では，まずモニタ中央の注視視標が一定時間の後に赤か青の＋か×に切り替わる．その後，予め左右に提示されたボックスの一方が45度傾斜し，最後に左右いずれかのボックス内にターゲットが提示される．このとき，「注意維持課題」では，被験者に注視視標が赤の＋か青の×であれば右，その逆の組み合わせで左にターゲットが提示されることを予め教示し，注視視標の意味する方向に能動的に注意を向けさせる．「注意割込課題」では，注視視標の意味を解釈せずにターゲットを検出するよう教示し，傾きが変化するボックスに対して注意を誘導する．課題遂行中のfNIRS信号を分析した結果から，視覚的注意に関与する主な脳領域の賦活が定量化可能であることを示した．
この成果を踏まえ，令和5年度は注意による脳活動の変化がより明瞭に表出するための条件を明らかにするために，アイコニックメモリと呼ばれる視覚的短期記憶に対して注意を向けてターゲットを識別する課題と（識別課題），ターゲットを与えない課題（非識別課題）の比較を行った．実態としての視覚刺激が存在しないため，注意による効果のみが脳活動に影響を及ぼす注意統制実験である．実験遂行中の脳活動をfNIRSにより計測し，賦活領野を推定した結果，識別課題が優位な領域では，前頭眼野や上頭頂小葉・頭頂間溝皮質などの注意に関わるとされる領域であり，fMRIによる従来知見と一致した．fNIRSが注意機能のリハビリテーションに応用できる可能性が示された．
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