潅流スピンラベリングを用いた脳血量定量測定による脳の概日リズムと全身的協関の解明

• 研究課題/領域番号: 16K21657
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用人類学; 基盤・社会脳科学
• 研究機関: 九州大学 (2017-2018); 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター (2016)
• 研究代表者: 元村 祐貴 九州大学, 芸術工学研究院, 助教 (50645273)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 潅流スピンラベリング / 機能的MRI / 生体リズム / 睡眠 / 一次視覚野 / 局所血液潅流量 / 前帯状皮質 / 島皮質 / 日周嗜好性 / 過覚醒 / fMRI / 脳とリズム / 生理人類学 / 生理値同時測定

研究成果の概要

本研究では、潅流スピンラベリング法（arterial spin labeling: ASL）を用いてヒトの睡眠、生活リズムと脳活動の関連について調査することを目的とした。安静時ASL画像の測定と、アクチグラフによる睡眠・生活リズムの測定を実施し、両者の関連を検討した。その結果、生体リズム機構の不安定性と関連する睡眠中点時刻の標準偏差と、視覚野舌状回のrCBFが有意な正の相関を示した。生活リズムの乱れと安静時における視覚領域活動との関連が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

精神機能に多大な影響を及ぼすにもかかわらず、生体リズム機構と実際の脳活動との関連についてMRIを用いて検討した研究は少なく、その詳細は明らかにされていなかった。本研究の成果は生体リズム機構の影響を受ける睡眠覚醒リズムの乱れが安静時の脳機能に影響を与えることを示しており、生活リズムの乱れやすい交代勤務労働者のパフォーマンス改善や健康増進に有用な知見となることが考えられるほか、睡眠覚醒リズム障害患者の病態解明に寄与する可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] 機械学習を用いた動画解析による生体情報の自動追跡技術：瞼裂幅計測に用いた一例 (2019)
  • 著者名/発表者名: 西村英伍、元村祐貴、勝沼るり、吉村道孝、三島和夫、尾方義人
  • 雑誌名: 日本生理人類学会誌 巻: 24 ページ: 35-45
  • NAID: 130007632629
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Attentional bias modification alters intrinsic functional network of attentional control: A randomized controlled trial. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hakamata Y, Mizukami S, Komi S, Sato E, Moriguchi Y, Motomura Y, Maruo K, Izawa S, Kim Y, Hanakawa T, Inoue Y, Tagaya H.
  • 雑誌名: Journal of Affective Disorders 巻: 238 ページ: 472-481
  • DOI: 10.1016/j.jad.2018.06.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] 脳と適応・順応：生理人類学における脳研究のこれまでとこれから (2018)
  • 著者名/発表者名: 元村 祐貴
  • 雑誌名: 日本生理人類学会誌 巻: 23 号: 4 ページ: 185-187
  • DOI: 10.20718/jjpa.23.4_185
  • NAID: 130007580257
  • ISSN: 1342-3215, 2432-0986
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Enhanced Nogo-P3 amplitudes of mothers compared with non-mother women during an emotional Go/Nogo task (2018)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Sayuri、Wada Hiroko、Kim Sung-Phil、Motomura Yuki、Higuchi Shigekazu、Kim Yeon-Kyu
  • 雑誌名: Journal of Physiological Anthropology 巻: 37 号: 1 ページ: 8-8
  • DOI: 10.1186/s40101-018-0167-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 睡眠負債による脳機能への影響 (特集 睡眠負債) (2018)
  • 著者名/発表者名: 元村祐貴
  • 雑誌名: 睡眠医療 : 睡眠医学・医療専門誌 巻: 12 ページ: 337-343
  • NAID: 40021695207
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Unrecognized Sleep Loss Accumulated in Daily Life Can Promote Brain Hyperreactivity to Food Cue. (2017)
  • 著者名/発表者名: Katsunuma R, Oba K, Kitamura S, Motomura Y, Terasawa Y, Nakazaki K, Hida A, Moriguchi Y, Mishima K
  • 雑誌名: Sleep 巻: 40(10)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two Days' Sleep Debt Causes Mood Decline During Resting State Via Diminished Amygdala-Prefrontal Connectivity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Motomura Y, Katsunuma R, Yoshimura M, Mishima K
  • 雑誌名: Sleep 巻: 40(10)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recovery from Unrecognized Sleep Loss Accumulated in Daily Life Improved Mood Regulation via Prefrontal Suppression of Amygdala Activity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Motomura Y, Kitamura S, Nakazaki K, Oba K, Katsunuma R, Terasawa Y, Hida A, Moriguchi Y, Mishima K
  • 雑誌名: Front Neurol 巻: 8:306 ページ: 306-306
  • DOI: 10.3389/fneur.2017.00306
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of circadian phenotypes utilizing fibroblasts from patients with circadian rhythm sleep disorders (2017)
  • 著者名/発表者名: A Hida, Y Ohsawa, S Kitamura, K Nakazaki, N Ayabe, Y Motomura, K Matsui, M Kobayashi, A Usui, Y Inoue, H Kusanagi, Y Kamei, K Mishima
  • 雑誌名: Transl Psychiatry 巻: 7 号: 4 ページ: e1106-e1106
  • DOI: 10.1038/tp.2017.75
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 睡眠・概日リズム機構が気分調節に及ぼす影響とその神経基盤. (2016)
  • 著者名/発表者名: 元村祐貴
  • 雑誌名: 時間生物学 巻: 22,1, ページ: 12-18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 睡眠習慣と安静時脳活動の関連：ASL-fMRIを用いた検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 元村祐貴 勝沼るり 北村真吾 綾部直子 吉村道孝 肥田昌子 三島和夫
  • 学会等名: 日本生理人類学会第76回大会
• [学会発表] 無意識的な情動伝達経路の役割：眠気と閾下呈示された恐怖表情刺激に対する扁桃体活動の関連 (2018)
  • 著者名/発表者名: 元村祐貴 北村真吾 大場健太郎 寺澤悠理 榎本みのり 肥田昌子 守口善也 樋口重和 三島和夫
  • 学会等名: 第11回日本人間行動進化学会
• [学会発表] 精神運動ヴィジランス課題時の脳活動 (2018)
  • 著者名/発表者名: 元村 祐貴, 北村 真吾, 中崎 恭子, 大場 健太郎, 勝沼 るり, 寺澤 悠理, 肥田 昌子,守口 善也, 三島 和夫
  • 学会等名: 日本生理人類学会第77回大会
• [学会発表] Recovery from unrecognized sleep debt accumulated in daily life improved mood regulation: arterial spin labeling fMRI study (2018)
  • 著者名/発表者名: Yuki Motomura, Shingo Kitamura, Kyoko Nakazaki, Kentaro Oba, Ruri Katsunuma, Yuri Terasawa, Akiko Hida, Yoshiya Moriguchi, Kazuo Mishima
  • 学会等名: ASRS2018
  • 国際学会
• [学会発表] 脳と適応 (2018)
  • 著者名/発表者名: 元村祐貴
  • 学会等名: 日本生理人類学会第76回大会
  • 招待講演
• [学会発表] 視床を中心とする脳内ネットワークと主観的眠気の関連：安静時fMRIによる検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 元村祐貴, 北村真吾, 中崎恭子, 大場健太郎, 勝沼るり, 寺澤悠里, 肥田昌子, 守口善也, 三島和夫
  • 学会等名: 日本生理人類学会第76回大会
• [学会発表] 睡眠負債時における顔表情認知と情動伝染 (2017)
  • 著者名/発表者名: 元村祐貴, 勝沼るり, 吉村道孝, 三島和夫
  • 学会等名: 日本睡眠学会第42回定期学術集会
• [学会発表] 慢性不眠症患者の情動機能：fMRI研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 元村祐貴, 勝沼るり, 綾部直子, 大場健太郎, 寺澤悠里, 北村真吾, 肥田昌子, 守口善也, 亀井雄一, 三島和夫
  • 学会等名: 不眠研究会
• [学会発表] The role of sleep in emotion and mood regulation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Motomura Y
  • 学会等名: UNIST-JPA Joint Symposium 2016 on Anthropological and Physiological Research on Humans Living in Modern Society of East Asia
  • 発表場所: Ulsan, Korea
  • 年月日: 2016-09-23
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Two days sleep debt causes mood decline during resting state viadiminished amygdala-prefrontal connectivity (2016)
  • 著者名/発表者名: Motomura Y, Katsunuma R, Itasaka M, Yoshimura M, Mishima K
  • 学会等名: ESRS2016
  • 発表場所: Bologna, Italy
  • 年月日: 2016-09-13
  • 国際学会
• [学会発表] 睡眠相後退型、フリーラン型の抹消時計リズム周期 (2016)
  • 著者名/発表者名: 肥田昌子, 北村真吾, 中﨑恭子, 綾部直子, 元村祐貴, 加藤美恵, 松井健太郎, 小林美奈, 碓氷章, 井上雄一, 草薙宏明, 亀井雄一, 三島和夫
  • 学会等名: 日本睡眠学会第41回定期学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-07-07
• [学会発表] 睡眠負債時における安静時気分の低下とその神経基盤：ｆMRI研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 元村祐貴, 勝沼るり, 板坂典朗, 吉村道孝, 三島和夫
  • 学会等名: 日本睡眠学会第41回定期学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-07-07