2023 Fiscal Year Research-status Report

咀嚼が脳機能を介し全身身体機能に与える影響：課題型/安静時fMRIを用いた検討

Research Project

Project/Area Number	22K10238
Research Institution	Tokyo Medical and Dental University
Principal Investigator	宮本順東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (10451949)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉澤英之東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 特任助教 (50880704)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2026-03-31
Keywords	咀嚼 / 口腔 / 脳機能
Outline of Annual Research Achievements	歯の喪失は、肥満やメタボリックシンドローム等の危険因子であると報告されている。歯や口腔の健康が全身疾患にどのように関与するかを解明するため、本研究では咀嚼が高次中枢摂食制御機構に与える影響を検討する。具体的には、ヒトの脳内における摂食調整機構の中でも、食欲を制御しエネルギー代謝を調節する恒常性摂食調節機構に着目し、その中心的役割を担う視床下部をターゲットとして、安静時機能的磁気共鳴画像法（安静時fMRI)を用いて咀嚼が視床下部に与える影響を検証することを本研究の目的とした。今年度は、採得したデータのノイズ除去の方法を探索するために、昨年度決定したタイムコースに則りデータ採得をし、そのノイズ除去を試みた。今回の安静時fMRI撮像中の課題が、飲料摂取やガム咀嚼を行なうこと、および過去の報告における視床下部の経時的信号値変化は微量の変化が長時間続くという特徴があることから、ガムの咀嚼時の信号値のノイズ除去のみならず、体動や呼吸を含めた微細なノイズも除去する必要があると考えられる。そこで、初めに過去の報告と同様に、fMRI研究における一般的なノイズ除去のプロセスを試行した。ノイズ除去プロセス後の視床下部の信号値時系列データは、過去の報告と類似した様相を示すものも多く認められたが、被験者の体動によるノイズを含んでいる可能性が高いと思われた。また、飲料摂取直後ではなく、長時間にわたって微量に変化を示すノイズが残存している可能性も高いと思われた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 視床下部の信号値時系列データに関して、過去の報告においては飲料を摂取直後に大きく変化をし、その後数十分かけて基準値まで徐々に戻るという様相を示すことが一般的である。しかしながら、信号値が飲料を摂取直後に大きく変化することを鑑みると、この変化は被験者の体動による可能性を否定できない。今回採得したデータにおいて、過去の報告と同様のノイズ除去を行なうと、類似した様相を示すものも多く認められたが、被験者の体動によるノイズを含んでいる可能性が高いと思われた。さらには、特に長時間にわたって微量に変化を示すノイズ成分を除去しきれていない様相を呈しており、本来の脳活動由来の信号値成分との区別をつけることが困難となっている。
Strategy for Future Research Activity	Human Connectome Project（HCP）のパイプラインに基づくfMRIの前処置において用いている高度なノイズ除去方法を本研究に応用し、今後試みる予定である。
Causes of Carryover	今年度は、予備実験で使用する機器等は共同研究施設の備品を利用したため、物品費等が予定額より少なくなった。しかしながら、今後は本実験に移行するにあたり実験回数が増加することが予想され、本研究に必要な機器を共同研究施設にて専用使用できるよう、設備備品の購入を行なう予定である。またcovid-19の流行以降、勤務先が病院であるため、念のためにonlineでの研究調査や研究打ち合わせを行なっているが、onlineのみで行なうことの限界があるため、今後は出張するために旅費を使用する予定である。さらに、covid-19の観点から予備実験の被験者を外部から募集することを控えたため、今後は謝金等も必要となる。