• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

脳内局所血流動態測定による学習場面における脳機能分析

研究課題

研究課題/領域番号 12308008
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 教育工学
研究機関大阪大学

研究代表者

前迫 孝憲  大阪大学, 人間科学研究科, 教授 (00114893)

研究分担者 小池 敏英  東京学芸大学, 教育学部, 教授 (60251568)
西端 律子  大阪大学, 人間科学研究科, 助手 (20249816)
菅井 勝雄  大阪大学, 人間科学研究科, 教授 (40000294)
加藤 俊徳  (財)濱野生命科学研究財団, 主任研究員(研究職)
市川 祝善  株式会社日立メディコ, 技術研究所, 副技師長(研究職)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
37,480千円 (直接経費: 34,600千円、間接経費: 2,880千円)
2002年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2001年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2000年度: 25,000千円 (直接経費: 25,000千円)
キーワードNIRS / 近赤外分光法 / 脳機能 / 学習 / ヘモグロビン / 光トポグラフィ
研究概要

本研究は、脳内局所血流動態から、学習機能に関連する脳活動を測定するシステムの開発・改善を行うと共に、測定データと従来の生理データとの関係把握を通して、学習に関連する認知・発達・記憶過程の測定・分析と学習場面への活用を図ることを目的とした。
そして、NIRS(近赤外線酸素分光分析装置)の測定モデルの構築やfMRIとの比較、学習に関連すると考えられる各種の課題実行時の脳皮質表面の酸素化・脱酸素化ヘモグロビン濃度測定を行った。その結果NIRSでは、実際の脳活動を行っている脳皮質表面近傍の毛細血管部分のデータが直接、得られている可能性が示されたり、脳内の局所的活動のみならず、活動部位の時間的な推移や相互に協調していると思われる活動が重要な意味を持っていることなどが明らかになり始め、学習の進行に関連すると考えられる多くの興味ある結果が集まった。すなわち、学習に臨む個人差が酸素化ヘモグロビン量の変化に反映されている状態や、学習の進展が脱酸素化ヘモグロビンの変化から推測できることなどが明らかになってきた。これらは、従来は教育現場の勘に頼った観察により推測する以外には、ほとんど方法がなかったが、定量的データとして検証に耐え得るようになったという意味でも意義深いと思われる。そして、本研究の測定結果から、「わかった」という学習成立の瞬間には、脱酸素化ヘモグロビン領域の急激なスポット化を伴っているのではないか、といった仮説が得られた。
また、測定プローブの設置位置の選択により、高分解能が得られる可能性なども示されつつり、教育分野における脳機能測定データとして先駆けとなる基本的かつ重要な結果が得られたものと考える。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 黒田恭史, 江田英雄, 田中さやか, 菅井勝雄, 前迫孝憲: "問題解決の方略獲得過程における脳内の血流量の変化"第5回日本ヒト脳機能マッピング学会論文集. 77 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤俊徳: "脳機能の局在化とFunctional MRIの決定力"脳神経外科. 30(7). 685-700 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村井護曼, 魏 強: "脳の活動域と脳波の関係についての実証的研究-理科ディベート中の脳波活動から-"理科教育学研究. 43(2). 45-50 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小池敏英: "機能的ベッドサイド近赤外線トポグラフィー法による前頭前野のヘモグロビン濃度変化の検討-実行機能課題の遂行中の特性-"臨床脳波. 44(12). 765-772 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小池敏英, 前迫孝憲, 加藤俊徳: "NIRSによる単語順唱時のBroca野血流動態の検討"第32回日本臨床神経生理学会学術大会. 307 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中さやか, 江田英雄, 今井亜湖, 黒田恭史, 前迫孝憲, 菅井勝雄: "NIRSを用いた学習活動時の脳活動計測についての一研究-線描画活動の練習に関連した脳活動の変化-"日本教育工学会第18回大会講演論文集. 681-682 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小池敏英, 雲井未歓, 大川佳美, 成基香, 前迫孝憲, 加藤俊徳: "言語課題遂行時の血流動態の測定によるBroca野の同定"生理心理学と精神生理学(第20回日本生理心理学会大会). 20(2). 177 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KOIKE Toshihide, KUMOI Miyoshi, MAESAKO Takanori, ICHIKAWA Noriyoshi, FUJIWARA Noriyuki: "Properties of concentration changes of oxyhemoglobin and deoxyhermoglobin in the prefrontal cortex during the tasks of executive functions measured by near infrared spectroscopy"International Congress Series. 1232. 329-333 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KOIKE Toshihide, KUMOI Miyoshi, MAESAKO Takanori, ICHIKAWA Noriyoshi, FUJIWARA Noriyuki: "Properties of concentration changes of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin in the prefrontal cortex during the tasks of executive functions measured by near infrared spectroscopy"International Congress Series. 1232(ISBET 2001). 329-333 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KATO Toshinori: "Ability of Functional MRI to Localize Brain Function"No Shinkel Geka. 30(7). 685-700 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MURAI Moriyasu, WEI Qiang: "Experimental Research on the Relationship between Brain Waves and Brain Activity : Monitoring Brain Wave Activity During a Debate about Science"Journal of Research in Science Education. 43(2). 45-50 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KOIKE Toshihide, KUMOI Miyoshi, MAESAKO Takanori, ICMIKAWA Noriyoshi, FUJIWARA Noriyuki, KATO Toshinori: "Concentration change of hemoglobin in the frontal cortex using functional near-infrared topography at bedside ; Responsive properties during the tasks of exective functions"Clinical Electroencephalography. 44(12). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TANAKA Sayaka, EDA Hideo, IMAI Ako, KURODA Yasufumi, MAESAKO Takanori, SUGAI Katsuo: "Measurement of Brain Acfivation during Learning with Near-infrared Spectroscopy"Proceedings of 2002 Conference Of Japan Society of Educational Technology. 681-682 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TANAKA Sayaka, SUGAI Katsuo, MAESAKO Takanori, KOIKE Toshihide: "Measurement of Cerebral Activity State During Writing and Drawing -Using Optical Topography-"Proceedings of 2001 Conference Of Japan Society of Educational Technology. 647-648 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加藤俊徳: "脳機能の局在化とFunctional MRIの決定力"脳神経外科. 30(7). 685-700 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 村井護晏, 魏 強: "脳の活動域と脳波の関係についての実証的研究-理科ディベート中の脳波活動から-"理科教育学研究. 43(2). 45-50 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 小池敏英: "機能的ベッドサイド近赤外線トポグラフィー法による前頭前野のヘモグロビン濃度変化の検討-実行機能課題の遂行中の特性-"臨床脳波. 44(12). 765-772 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 小池敏英, 前迫孝憲, 加藤俊徳: "NIRSによる単語順唱時のBroca野血流動態の検討"第32回日本臨床神経生理学会学術大会. 307 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 田中さやか, 江田英雄, 今井亜湖, 黒田恭史, 前迫孝憲, 菅井勝雄: "NIRSを用いた学習活動時の脳活動計測についての一研究-線描画活動の練習に関連した脳活動の変化-"日本教育工学会第18回大会講演論文集. 681-682 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 小池敏英, 雲井未歓, 大川佳美, 成基香, 前迫孝憲, 加藤俊徳: "言語課題遂行時の血流動態の測定によるBroca野の同定"生理心理学と精神生理学(第20回日本生理心理学会大会). 20(2). 177 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山城新吾, 今井亜湖, 前迫孝憲, 小池敏英: "光トポグラフィを利用した鏡像描画時の脳活動状態測定"教育システム情報学会第26回全国大会講演論文集. 123-124 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 小池敏英, 雲升未歓, 前迫孝憲, 今井亜湖: "NlRSによる前頭前野の酸素化・脱酸素化Hb濃度変化の応答特性に関する検討-実行機能課題遂行中の特性-"日本臨床神経生理学会第31回学術大会論文集. H1P101 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 今井亜湖, 小池敏英, 前迫孝憲: "光トポグラフィー法による黙読・音読時のHb濃度変化の検討;第1言語と第2言語の比較"日本臨床神経生理学第31回学術大会論文集. H1P102 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 吉本優子, 香川順子, 杉本圭優, 前追孝憲, 黒田卓, 森川治: "超鏡(HyperMirror)対話における教示行為に関する事例分析"日本教育工学会雑誌. 25. 17-22 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 田中さやか, 菅井勝雄, 前迫孝憲, 小池敏英: "書字・描画時における脳活動状態についての一考察-光トポグラフィを用いて-"日本教育工学会第17回全国大会講演論文集. 647-648 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Koike, Kumoi, Maesako, lchikawa, Fujiwara: "Properties of Concentalion Change of Oxyhemoglobin and Deoxyhemoglobin in the Prefrontar Cortex during the Tasks of Execution Functions Measured by Near lnfrared Spectroscopy"lnternational Congress Series 2001 (ln printing). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 小池敏英,雲井未歓,前迫孝憲,市川祝善,藤原倫行: "NIRSによる前頭前野の酸素化・脱酸素化Hb濃度変化の検討-実行機能課題の遂行中の特性-"第18回日本脳電磁図トポグラフィ研究会論文. P3A-3-01 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

URL: 

公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi