| Project/Area Number |
19H05594
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Broad Section A
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
皆川 泰代 慶應義塾大学, 文学部(日吉), 教授 (90521732)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 義満 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00318792)
檀 一平太 中央大学, 理工学部, 教授 (20399380)
太田 真理子 慶應義塾大学, 文学部(三田), 訪問研究員 (50599412)
山本 淳一 慶應義塾大学, 文学部(三田), 名誉教授 (60202389)
寺澤 悠理 慶應義塾大学, 文学部(日吉), 准教授 (30585790)
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| Project Period (FY) |
2019-06-26 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥191,490,000 (Direct Cost: ¥147,300,000、Indirect Cost: ¥44,190,000)
Fiscal Year 2023: ¥37,310,000 (Direct Cost: ¥28,700,000、Indirect Cost: ¥8,610,000)
Fiscal Year 2022: ¥36,400,000 (Direct Cost: ¥28,000,000、Indirect Cost: ¥8,400,000)
Fiscal Year 2021: ¥35,360,000 (Direct Cost: ¥27,200,000、Indirect Cost: ¥8,160,000)
Fiscal Year 2020: ¥35,620,000 (Direct Cost: ¥27,400,000、Indirect Cost: ¥8,220,000)
Fiscal Year 2019: ¥46,800,000 (Direct Cost: ¥36,000,000、Indirect Cost: ¥10,800,000)
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| Keywords | 自閉スペクトラム症 / 脳機能 / 社会認知 / 言語獲得 / 縦断研究 / 脳機能結合 / リスク児 / 運動機能 / 乳幼児 / fNIRS / 母子愛着 / 発達障害 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は自閉スペクトラム症（ASD）を主とする発達障害のリスクを持つ乳児と定型発達児を対象として，新生児期，月齢３ヶ月時期から３，４歳までの脳機能，知覚・認知機能，運動機能を縦断的に計測するコホート研究である。特に言語コミュニケーションに障害を持つASDリスク児と定型児の発達過程を比較することで，言語やコミュニケーション能力の獲得における脳，認知，運動の機能発達の関係性，発達障害を予測する生理学的，行動学的因子の2点を解明する。
これまでの研究で非定型発達の脳機能結合特性等を明らかにする等，成果をあげたが，本研究は，貴重な本リスク児コホートを継続追加し，より詳細な検討を行うための研究である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は自閉スペクトラム症を主とする発達障害のリスクを持つ乳児（リスク児）と定型発達児を対象として，新生児時期あるいは３ヶ月齢時から３歳までの脳機能，知覚・認知機能，運動機能を縦断計測するコホート研究である。特に言語コミュニケーションに障害を持つリスク児と定型児の発達過程を比較することで次の2点を明らかにすることを目的とする。（１）発達初期の脳機能結合を含めた脳機能発達，そして知覚，認知，身体運動機能の各発達特性と言語コミュニケーション獲得との関係性の解明。これによりヒト言語機能の脳内基盤やその成立を可能にする認知的要因を明らかにする。（２）本研究の縦断実験で得た脳機能，知覚，認知，運動データから，後の発達障害を予期する因子を抽出する。
2021年も上記の目的のもとリスク児、定型発達児の親子を対象に縦断研究を3，6，9，12，18，24ヶ月時，3歳時にて実施してきた。2021年も未だコロナ禍にあったために病院内での新生児実験実施ができず、一般応募の縦断研究の新規参加乳児も大きく増加するには至らなかったが、昨年度よりは増加した。また、縦断研究のドロップアウト参加児も減じたため縦断研究データ全体としては質的にも量的にも回復してきた。実験実施以外には、「現在までの状況」に詳述するとおり、これまでに蓄積してきたデータの解析と新規実験の企画・立案を行い、実験を開始した。具体的には新生児のfNIRS脳機能実験について（１）新生児、６ヶ月児の学習実験、（２）新生児、３ヶ月児の安静状態の脳活動、以上のデータについて解析を行い、論文化し、一部は出版した。（３）３ヶ月から24ヶ月齢までに取得した到達把持運動のデータについて、新たな手法で再解析を試みた（４）到達把持運動実験は終了し、リズム音楽に対する自発運動計測実験を立案し、実験を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2021年度は新規参加児募集のために新規参加児リクルート拠点を開拓しつつ、縦断コホートをある程度拡大することができた。同時に、これまでの縦断データについての多面的な解析も取り組んできた。この結果、当初計画していなかった解析を共同研究者等と行う機会が得られ、乳幼児の脳の血行動態データについて新しい発見につながり、当初の見込み以上の結果も得られている。この他にも母子相互作用の行動実験や運動機能実験、それらを統合した解析も進めてきた。これらのうち４つの成果を報告する。
（１）規則学習実験：fNIRSによる聴覚学習実験の結果、新生児、6ヶ月児ともにAXB, CXDといった音の人工文法規則を5分で学習する事が示された。ただし、その規則処理の脳内機構は異なり新生児は左前頭部、6ヶ月児は左の前頭、側頭部で違反規則に対する脳活動が見られた。学習時の脳機能結合を解析した結果、新生児においては左前頭、側頭部が学習過程に関わり、その関与部位は6ヶ月児の違反規則処理に関わる部位と相同であった。これは学習による規則処理の脳内発達を示唆した。
（２）神経血行動態の発達：新生児と3ヶ月児の安静状態の脳機能結合データについて酸素化、脱酸素化ヘモグロビンのピーク潜時の位相解析を行った。新生児の早産児、正期産児、6ヶ月児の順で酸素化ヘモグロビンの上昇に対する脱酸素化の下降ピークが徐々に成人のパタンに近付いてくる過程が観察された。共同研究者と成人、高齢者データをあわせ位相変化の生涯発達パタンについてまとめて論文を出版した。
（３）到達把持運動：縦断研究の9ヶ月から3歳までの運動データについて一定の基準でノイズを取り除き、再解析を行った。定型発達児より遅いリスク児での発達パタンを示した。
（４）運動音楽実験：新規実験として二拍子、三拍子のリズムの異なる音楽呈示による、乳児の運動反応の予備実験を重ね、本実験を開始した。
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| Strategy for Future Research Activity |
縦断実験実施：2022年度はコロナ禍の実験参加者への影響も弱まる傾向があると予想されるので、新規リクルートをより積極的に行い、乳幼児コホートを拡大させる。病院での乳児計測が可能な状況になれば実験を新生児実験も再開する。これまでの縦断参加児の研究を引き続き継続するが、これまで一部行ってきたオンライン発達検査等は縮小していく。基本的に計測項目は2021年度に追加した運動実験以外には新規実験はなく、これまでの実験計画に基づく縦断計測を着実に行う。
縦断研究データの解析：（１）fNIRS実験データについては6ヶ月児の母親声、他人声の語りかけに対する脳反応の脳機能データ解析（脳活動、脳機能結合）を引き続き行い、12,18,24ヶ月齢での言語や社会性の発達との関係性を検討する。新生児のfNIRSデータ（父親声に対する新生児の脳反応実験）は分担研究者の太田が引き続き解析を進める。（２）still face paradigmのビデオデータについて母親の性格、うつ指標、愛着指標との関連からの解析を試みる。この結果に基づき、これまでに母親の行動コーディング指標の数が限られていたので、行動指標の再検討を行う。（３）縦断研究の言語発達質問紙から得られた9、12、18ヶ月の踊りの能力、歌唱の能力とその後の言語、社会発達の関係について解析を行う。（４）話しかけ動画、表情動画へのアイカメラ縦断研究のデータの統括。
縦断研究参加児への療育：縦断研究に参加したリスク児や定型発達児のうち発達に遅れが現れ保護者が療育の必要性を感じたケースについて、療育を開始している。2022年度も昨年に引き続きオンライン療育を継続して行う。
以上の研究結果は今後、データベース化へ向けて倫理申請やデータの保存方法を改善していく。研究結果は適宜、国内外での学会発表やセミナー、雑誌への投稿、出版を進める。
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| Assessment Rating |
Interim Assessment Comments (Rating)
A: In light of the aim of introducing the research area into the research categories, the expected progress has been made in research.
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