2014 Fiscal Year Annual Research Report
潜在的な認知機能低下を可視化する認知ストレス画像法ＤＳＣＳＩの開発
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24300186
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| Research Institution | National Center for Geriatrics and Gerontology |
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Principal Investigator |
中井 敏晴 独立行政法人国立長寿医療研究センター, 長寿医療工学研究部, 神経情報画像開発研究室長 (30344170)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 あゆ子 独立行政法人国立長寿医療研究センター, 長寿医療工学研究部, 研究員 (50463203)
中根 俊樹 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (60569789)
岩木 直 独立行政法人産業技術総合研究所, ヒューマンライフテクノロジー部門, 研究グループ長 (70356525)
國見 充展 独立行政法人国立長寿医療研究センター, 長寿医療工学研究部, 研究員 (70460384)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 画像診断システム / 認知症 / 加齢 老化 / 瞳孔反応 / 脳機能イメージング / 神経ネットワーク解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究開発では認知機能障害が顕在化する前段階である潜在的認知機能低下を検出し、軽度認知機能障害に転換しやすいリスクを推定する診断支援技術として、認知負荷ストレスと生理データの同時計測法を組み合わせた新しいfMRIの手法を開発する。平成26年度は改良版の測定プロトコルを使って認知負荷の程度と活動領域の特徴、クラスタサイズ、作業成績の関係を総合評価し、指標となる関心領域を抽出した。測定時間は27分から10分に短縮され、関心領域（今回使用した課題では前頭前野背外側部、角回、前帯状皮質など）における脳活動の検出感度を向上させることができた。高齢者のデータからは、難度の上昇とともに活動が亢進する領域が確認でき、難度と年代群間の交互作用が見られた。このBOLD信号の応答性低下はfunctional connectivityにも反映されることが分かったので、指標としての信頼性が向上した。
ストレスに対する生理指標としての瞳孔反応の同時計測システムの開発では、fMRIのデータ収集と瞳孔径計測を同期させる方法を完成させ、収集した瞳孔を含む映像から瞳孔径を抽出し時系列データを生成する画像解析プログラムを開発した。乱数に従って聴覚呈示される一桁の数字のカテゴリー判断を行なわせ、その判断の難易度に対する脳賦活応答と瞳孔径を計測した。その結果、課題遂行中の散瞳を十分な空間分解能をもって測定できることが確認された。脳機能マップでは、作業記憶に関わる前頭前野や言語処理に関わる言語領域において難易度に伴った活動亢進が見られ、散瞳の程度を評価する指標とできることが確認された。本研究開発の結果、神経生理学的な裏付けのある認知負荷ストレスへの応答を評定する脳機能計測システムが構築され、今後の臨床研究に供しうる段階に到達できた。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Biomarkers for the evaluation of immunological properties during the Shikoku walking pilgrimage, J. Biol.2015
Author(s)
Yoshino K., Umeno A., Shichiri M., Watanabe H., Ishida N., Kojima M., Iwaki S., Hagihara Y., Nakamura M., Yoshida Y.
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Journal Title
J. Biol. Regulations Homeostatic Agents
Volume: 29
Pages: 51-62
Peer Reviewed
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