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Deep Shitsukan recognition in brain damaged patients

Planned Research

Project AreaAnalysis and synthesis of deep SHITSUKAN information in the real world
Project/Area Number 20H05956
Research Category

Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Transformative Research Areas, Section (IV)
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

鈴木 匡子  東北大学, 医学系研究科, 教授 (20271934)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中内 茂樹  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00252320)
Project Period (FY) 2020-11-19 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥75,010,000 (Direct Cost: ¥57,700,000、Indirect Cost: ¥17,310,000)
Fiscal Year 2022: ¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
Fiscal Year 2021: ¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
Fiscal Year 2020: ¥27,300,000 (Direct Cost: ¥21,000,000、Indirect Cost: ¥6,300,000)
Keywords深奥質感 / 認知症 / 視覚性認知 / 瞳孔反応 / 視覚認知 / 高次脳機能障害 / 脳損傷 / 瞳孔計測 / 質感 / 素材 / 高次脳機能
Outline of Research at the Start

我が国で確立された質感学は、これまで質感認知のうち主に意 識的(explicit)な処理過程について探ってきた。本研究では、言語化されない無意識的 (implicit)な質感(深奥質感)の認知について、ヒトの脳のしくみから検討する。まず、瞳孔反応などを手がかりに深奥質感を測定する方法を開発し、認知症を含む脳損傷者や高齢者で深奥質感がどのように変化するかを測定する。その結果を神経画像研究と統合して、深奥質感に関わる神経ネットワークを明らかにする。そのうえで、深奥質感機能の低下によって生じた情動・行動変化の改善に、質感生成や仮想現実など本領域の技術が応用できるかを探る。

Outline of Annual Research Achievements

瞳孔径の調整には種々の神経伝達物質が関わり、認知的な負荷で変化することが知られている。Glare錯視は光量の変化なしに縮瞳を生じうる刺激で、認知面を含む瞳孔変化を誘発する刺激として使われている。我々はこの刺激の質感特性の変化により瞳孔反応がどう変化するかを計測することにより、意識されない質感である深奥質感の認知機能を探ることを目的としている。
今年度は昨年度までに確立した瞳孔径測定装置を用いて、東北大学および豊橋技術科学大学において、Glare錯視による瞳孔径変化に関するデータの収集を継続した。東北大学では各種認知症性疾患の患者、豊橋技術科学大学では若年および高齢健常者を対象とした。測定精度を両施設間で一致させるために、現地ならびにオンラインで打ち合わせを重ね、2つの大学で同じ測定環境・技術で計測ができるように常に細心の注意を払って測定を実施した。
これまでの中間解析の結果、健常者の中でも加齢による変化がみられ、65歳以上の高齢群と若年群では、各条件において瞳孔反応に差があることが明らかとなった。高齢群では明らかな眼科的疾患のある対象は除外したものの、視機能の詳細な検討や認知機能の検討を行い、それらを考慮した解析が必要であると考えられた。さらに、認知症患者においては、背景となる疾患により、瞳孔反応に差があることが分かり、個人差も大きいことが示された。認知症患者においては、比較的低次の視覚機能、高次視知覚機能、注意機能など交絡因子が多く、これらを考慮してさらに検討を進める必要がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

COVID-19感染の流行により、研究に参加する対象者のリクルートが計画通りには進まなかった。健常者については、十分な感染対策を行い、感染が比較的落ち着いた時期に測定を行うなど工夫をして進めてきた。また、東北大学病院でもCOVID-19の影響で患者受け入れがある程度制限されたことなどにより、予定数には達していないが、着実に研究は進めている。

Strategy for Future Research Activity

COVID-19に関する自治体からの制限が解除されている状態ではあるが、感染予防には十分に配慮しながら研究を継続する。
健常高齢者においては、瞳孔反応測定に加え、認知機能検査も行い、両者の関係や深奥質感認知に与える影響を検討する。
認知症患者においては、瞳孔反応測定、認知機能検査に加えて、神経放射線学的検査を行い、瞳孔反応の偏倚に対応する脳の変化を探る。
健常高齢者と認知症患者の瞳孔反応の違いを検討し、各認知症性疾患における深奥質感認知の変化を解析し、その神経基盤を明らかにしていく。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report

Research Products

(11 results)

All 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Universality and superiority in preference for chromatic composition of art paintings2022

    • Author(s)
      Nakauchi Shigeki、Kondo Taisei、Kinzuka Yuya、Taniyama Yuma、Tamura Hideki、Higashi Hiroshi、Hine Kyoko、Minami Tetsuto、Linhares Joao M. M. 、Nascimento Sergio M. C.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Pages: 4294-4294

    • DOI

      10.1038/s41598-022-08365-z

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Reduced default mode network connectivity relative to white matter integrity is associated with poor cognitive outcomes in patients with idiopathic normal pressure hydrocephalus2021

    • Author(s)
      Kanno Shigenori、Ogawa Kun-ichi、Kikuchi Hiroaki、Toyoshima Masako、Abe Nobuhito、Sato Kazushi、Miyazawa Koichi、Oshima Ryuji、Ohtomo Satoru、Arai Hiroaki、Shibuya Satoshi、Suzuki Kyoko
    • Journal Title

      BMC Neurology

      Volume: 21 Pages: 353-353

    • DOI

      10.1186/s12883-021-02389-0

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Super-selective Wada Test Successfully Detected an Artery That Supplied Broca’s Area in a Case of Left Frontal Lobe Glioblastoma: Technical Case Report2021

    • Author(s)
      Yamashita Shota、Saito Ryuta、Osawa Shin-ichiro、Niizuma Kuniyasu、Ukishiro Kazushi、KanamoriI Masayuki、Kakinuma Kazuo、Suzuki Kyoko、Tominaga Teiji
    • Journal Title

      Neurol. Med. Chir.(Tokyo)

      Volume: 61 Issue: 11 Pages: 661-666

    • DOI

      10.2176/nmc.tn.2021-0054

    • NAID

      130008116473

    • ISSN
      0470-8105, 1349-8029
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neural bases of color-specific semantic loss: Two cases of object-color knowledge impairment2021

    • Author(s)
      Oishi Yuka、Nagasawa Hikaru、Hirayama Kazumi、Suzuki Kyoko
    • Journal Title

      Cortex

      Volume: 141 Pages: 211-223

    • DOI

      10.1016/j.cortex.2021.04.014

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Impaired perception of illusory contours and cortical hypometabolism in patients with Parkinson’s disease2021

    • Author(s)
      Ishioka Toshiyuki、Hirayama Kazumi、Hosokai Yoshiyuki、Takeda Atsushi、Suzuki Kyoko、Nishio Yoshiyuki、Sawada Yoichi、Abe Nobuhito、Mori Etsuro
    • Journal Title

      NeuroImage: Clinical

      Volume: 32 Pages: 102779-102779

    • DOI

      10.1016/j.nicl.2021.102779

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Conscious Hemiasomatognosia with No Somatosensory Disturbance Other Than a Unique Problem in Tactile Localization2021

    • Author(s)
      Kanezawa Satoshi、Narita Wataru、Yokoi Kayoko、Sasaki Kouji、Moriyama Nozomu、Matsumoto Kenji、Watanabe Hiroshi、Hosokawa Hiroaki、Suzuki Kyoko、Hirayama Kazumi
    • Journal Title

      Intern. Med.

      Volume: 60 Issue: 13 Pages: 2129-2134

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.4574-20

    • NAID

      130008060459

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Perceptual Evaluation of Hardness and Roughness for Physically Controlled Materials Illuminated by Colored Light2021

    • Author(s)
      Tanaka, Y., Wakamatsu, K., Hine, K., Nakauchi, S.
    • Organizer
      Association for Psychological Science2021 Virtual Convention(APS2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Color-sound crossmodal interaction on Stroop-like paradigm2021

    • Author(s)
      Miyamoto, K., Wakamatsu, K., Hine, K., Nakauchi, S.
    • Organizer
      Association for Psychological Science2021 Virtual Convention(APS2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Global/Local priming affects color perception depending on individual perceptual style2021

    • Author(s)
      Saito, R., Hine, K., Nakauchi, S.
    • Organizer
      Association for Psychological Science2021 Virtual Convention(APS2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Internal/External critical factors in the preference of music tempo2021

    • Author(s)
      Abe, K., Hine, K., Shehata, M., Nakauchi, S.
    • Organizer
      The 32nd International Congress of Psychology (ICP2020+)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spatiotemporal dynamics of high gamma activity during facial recognition.2021

    • Author(s)
      Shinoda G, Iwaki H, Sonoda M, Mitsuhashi T, Osawa S, Kakinuma K, Hosokawa H, Ukishiro K, Asano E, Nakasato N, Tominaga T, Suzuki K.
    • Organizer
      13th Asian & Oceanian Epilepsy Congress (AOEC)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2020-11-24   Modified: 2022-12-28  

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