Estimation of brain regions involved in sustained attention and its application to cognitive rehabilitation

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K04099
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21030:Measurement engineering-related
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: Kohama Takeshi 近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (90295577)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 久 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (50278735)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 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

Outline of Final Research Achievements

In this study, we analyzed fNIRS signals and fixation eye movements during attention control tasks to create an objective method for measuring the information processing involved in sustained attention. The results of the fNIRS signal analysis suggest that the activation of the brain regions involved in visual attention depends on the task. However, the analysis of fixation eye movements revealed no apparent differences in microsaccade frequency or direction. These findings indicate that fNIRS analysis can be used for attention-based cognitive rehabilitation.

Free Research Field

視覚認知科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は，事象関連fNIRS信号と固視微動の解析に基づき，注意統制課題下において脳内で生じる情報処理過程を客観的に評価するための技術の確立を目指した点に学術的意義を持つ．本研究の結果，事象関連fNIRS信号の統計的解析により，視覚的注意の変動に対応した脳活動の特徴抽出が可能であることが示された．一方，固視微動中のマイクロサッカードの分析結果には，注意の性質に依存した頻度や方向の相違は認められなかった．本研究から得られた知見は，認知機能リハビリテーションへのfNIRS解析の応用可能性を示すとともに，認知症の早期発見手法を開発するための手がかりにもなり得るものであり，医療福祉分野への貢献度も高い．