デフォルトモードネットワークの動作原理と機能解明
Publicly Offered Research
Project Area | Non-linear Neuro-oscillology: Towards Integrative Understanding of Human Nature |
Project/Area Number |
18H04957
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
Principal Investigator |
林 拓也 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (50372115)
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Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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Budget Amount *help |
¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
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Keywords | デフォルトモードネットワーク / 神経画像 / ゆらぎ / 機能的MRI / 安静時機能的MRI / 機能的ネットワーク / 独立成分分析 / 大脳皮質 / ドパミン / セロトニン / 安静時脳機能活動 / デフォルトモード / 共振性活動 / MRI / 自発性活動 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではデフォルトモードネットワーク(DMN)がどのいった行動や脳機能を担うのか、DMNが他の神経機構とどのように関連しているか、の二つのアプローチで調べることでDMNの成因や機構を明らかにすることを目的とする。基盤技術としての安静時脳活動・DMNの測定・解析技術の開発を鋭意すすめ、特にマカクサル脳において安静時脳活動機能的MRIを収集する技術(RF受信コイルの条件設定、撮像シーケンス)ならびにネットワーク解析の技術の最適化と開発をすすめ確立し論文化した。撮像シーケンスにはマルチバンドEPIシーケンスを用いて時間解像度0.75秒、空間解像度1.25mmの高い分解能のデータを取得した。空間解像度の決定には、マカクサル脳の皮質厚を計測し半球内の皮質厚分布を基に算出した。また麻酔状態や覚醒状態における脳安静状態のデータ取得・解析を行うための技術も構築した。安静時脳活動MRIデータにおいて問題となるノイズを除去する技術を開発し、機械学習の技術を用いて精度高いノイズ除去技術を構築できた。これにより19個の神経ネットワークを抽出した。またドパミン機能やセロトニン機能を修飾した際の安静時脳活動ネットワークの調査し、皮質・皮質下の機能ネットワークの変動を認めた。
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Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(27 results)
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[Journal Article] Towards HCP-Style macaque connectomes: 24-Channel 3T multi-array coil, MRI sequences and preprocessing2020
Author(s)
Autio JA, Glasser MF, Ose T, Donahue CJ, Bastiani M, Ohno M, Kawabata Y, Urushibata Y, Murata K, Nishigori K, Yamaguchi M, Hori Y, Yoshida A, Go Y, Coalson TS, Jbabdi S, Sotiropoulos SN, Kennedy H, Smith S, Van Essen DC, Hayashi T.
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Journal Title
NeuroImage
Volume: 215
Pages: 116800-116800
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Does the Diffusion Tensor Model Predict the Neurite Distribution of Cerebral Cortical Gray Matter? ? Cortical DTI-NODDI2018
Author(s)
Hikaru Fukutomi, Matthew F. Glasser, Katsutoshi Murata, Thai Akasaka, Koji Fujimoto, Takayuki Yamamoto, Joonas A. Autio, Tomohisa Okada, Kaori Togashi, Hui Zhang, David C. Van Essen, Takuya Hayashi
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Journal Title
DOI
Related Report
Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Neurite imaging reveals microstructural variations in human cerebral cortical gray matter2018
Author(s)
Fukutomi, H., Glasser, M.F., Zhang, H., Autio, J.A., Coalson, T.S., Okada, T., Togashi, K., Van Essen, D.C., and Hayashi, T.
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Journal Title
Neuroimage
Volume: in press
Pages: 488-499
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Quantification of receptor activation by oxytocin and vasopressin in endocytosis-coupled bioluminescence reduction assay using nanoKAZ.2018
Author(s)
Kii I, Hirahara-Owada S, Yamaguchi M, Niwa T, Koike Y, Sonamoto R, Ito H, Takahashi K, Yokoyama C, Hayashi T, Hosoya T, Watanabe Y.
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Journal Title
Anal Biochem
Volume: 549
Pages: 174-183
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Towards the Macaque Connectome: 24-Channel 3T Multi-Array Coil, MR Sequences, and HCP-style Preprocessing2018
Author(s)
Autio Joonas, Ose Takayuki, Ohno Masahiro, Kawabata Yoshihiko, Urushibata Yuta , Nishigori Kantaro, Yamaguchi Masataka, Hori Yuki, Yoshida Atsushi, Murata Katsutoshi, Glasser Matthew F, Hayashi Takuya.
Organizer
ISMRM2018
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[Presentation] Development of a 24-Channnel 3T Multi-Array Coil for functional MRI in awake monkeys2018
Author(s)
Yoshida Atsushi, Hori Yuki, Nishigori Kantaro, Ohno Masahiro, Kawabata Yoshihiko, Murata Katsutoshi, Urushibata Yuta , Yamaguchi Masataka, Autio Joonas, Glasser Matthew F, Hayashi Takuya
Organizer
ISMRM2018
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[Presentation] Translating the Human Connectome Project to Marmoset Imaging2018
Author(s)
Hori Yuki, Autio Joonas, Ohno Masahiro, Kawabata Yoshihiko, Urushibata Yuta , Murata Katsutoshi, Yamaguchi Masataka, Kawasaki Akihiro, Takeda Chiho, Yokoyama Chihiro, Glasser Matthew F, Hayashi Takuya
Organizer
ISMRM2018
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[Presentation] Development of a 24-Channel Multi-Array Coil for functional MRI at 3T in awake macaques2018
Author(s)
Yoshida Atsushi, Hori Yuki, Nishigori Kantaro, Ohno Masahiro, Kawabata Yoshihiko, Urushibata Yuta , Murata Katsutoshi, Yamaguchi Masataka, Autio Joonas, Glasser Matthew F, Hayashi Takuya
Organizer
第2回ヒト脳イメージング研究会
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[Presentation] Dopaminergic modulation of functional connectome in anesthetized macaque monkeys2018
Author(s)
Nishigori Kantaro, Ose Takayuki, Ohno Masahiro, Yamaguchi Masataka, Autio Joonas, Yoshida Atsushi, Negishi Toru, NAKAZAWA Shunsuke, urushino Naoko, Ichihara Junji, Hayashi Takuya
Organizer
第2回ヒト脳イメージング研究会
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[Presentation] Translating Human Connectome Project to Marmoset Imaging2018
Author(s)
Hori Yuki, Autio Joonas, Ohno Masahiro, Kawabata Yoshihiko, Urushibata Yuta , Murata Katsutoshi, Kawasaki Akihiro, Takeda Chiho, Yokoyama Chihiro, Yamaguchi Masataka, Yoshida Atsushi, Glasser Matthew F, Van Essen David, Hayashi Takuya
Organizer
第2回ヒト脳イメージング研究会
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[Presentation] Does Diffusion Tensor Model Predict Neurite Distribution of Cerebral Cortical Gray Matter? ? Cortical DTI-NODDI2018
Author(s)
Fukutomi Hikaru, Murata Katsutoshi, Glasser Matthew F, Akasaka Thai, Fujimoto Koji, Yamamoto Takayuki, Autio Joonas, Okada Tomohisa, Kaori Togashi, Zhang Gary Hui, Van Essen David, Hayashi Takuya
Organizer
第2回ヒト脳イメージング研究会
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[Presentation] Age-dependent changes of structure, myelin and neurite in adult human cerebral cortex2018
Author(s)
Sasaki Akihiro, Fukutomi Hikaru, watanabe kyosuke, Morito Yusuke, Tajima Kanako, Ebisu Kyoko, Iwasaki Miho, Mizuno Kei, Hayashi Takuya, Watanabe Yasuyoshi
Organizer
第2回ヒト脳イメージング研究会
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