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ゴールデンエイジの脳の運動機能発達の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H02143
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 身体教育学
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

内藤 栄一  国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報通信融合研究室, 研究マネージャー (10283293)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワード運動機能発達 / ゴールデンエイジ / 大脳小脳連関 / 機能的磁気共鳴装置 / 機能分化 / 半球間抑制 / 巧緻性の発達 / internal feedback / 小脳虫部 / 運動機能 / 発達 / 運動野 / 体部位再現 / 活動抑制 / クロスモダル抑制 / 脳機能分化 / 磁気共鳴画像装置 / 体部位間抑制 / 活動の限局化 / 機能的MRI / 拡散強調MRI / 機能的磁気共鳴画像装置 / 大脳-小脳連関 / 運動の協調 / 自己(固有)受容感覚 / 運動錯覚 / 自己顔認知 / 右半球 / 上縦束第3ブランチ / 身体認知 / ヒト脳機能発達 / 身体性の脳科学 / スポーツ脳科学
研究成果の概要

本研究では、ゴールデンエイジと呼ばれる小学生の時期から、脳がどのように運動機能を発達させるのかに関して、MRIを用いて可視化した。運動野においては、半球間抑制や体部位再現間抑制が小学生から中学生の時期に発達し、体部位再現という機能分化がこの時期に成熟することを明らかにした。大脳と小脳のネットワークに関しては、小学生ではまだ局所領域内での機能結合が強く、成長に伴って大脳(運動野)と小脳の遠距離領域間の機能結合が増強されることを示し、この背後には大脳と小脳をつなぐ神経線維の成熟が関与することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

運動機能はヒトの生存にとって本質的であるが、これまで、運動機能を支える脳の発達に関する知見は乏しかった。本研究は、運動野で起こる機能分化や大脳-小脳連関の発達などに関して、世界初の貴重な知見を数多く明らかにし、これらを国際科学雑誌で公表するとともに、多くの講演や総説などでその成果を積極的に社会に還元した。本研究は、運動システム脳科学を重厚化させ、スポーツトレーニングの指針にもなりうる基礎脳科学の知見を数多く提供することに成功した。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 1件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 12件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 4件、 招待講演 20件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Examination of the development and aging of brain deactivation using a unimanual motor task2021

    • 著者名/発表者名
      Morita T, Asada M and Naito E
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: ― 号: 13-14 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1080/01691864.2021.1886168

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Age dependency and lateralization in the three branches of the human superior longitudinal fasciculus2021

    • 著者名/発表者名
      Amemiya K, Naito E and Takemura H
    • 雑誌名

      Cortex

      巻: 139 ページ: 116-133

    • DOI

      10.1016/j.cortex.2021.02.027

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Grey matter expansion of social brain networks in individuals high in public self-consciousness2021

    • 著者名/発表者名
      Morita T, Asada M and Naito E
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: ― 号: 3 ページ: 374-374

    • DOI

      10.3390/brainsci11030374

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Importance of the Primary Motor Cortex in Development of Human Hand/Finger Dexterity2020

    • 著者名/発表者名
      Naito Eiichi、Morita Tomoyo、Asada Minoru
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex Communications

      巻: online ahead of print 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1093/texcom/tgaa085

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 運動の巧みさは脳のどこが担うのか2020

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一、守田知代、廣瀬智士
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience誌 月刊臨床神経科学 特集 スポーツの神経科学

      巻: 38 ページ: 715-719

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 運動制御の発達を支える脳機能の役割2020

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一、守田知代
    • 雑誌名

      特集 運動技能を支える神経メカニズムの新知見 体育の科学

      巻: 70 ページ: 783-788

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Right-hemispheric dominance in self-body recognition is altered in left-handed individuals2020

    • 著者名/発表者名
      Morita T, Asada M, Naito E
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 425 ページ: 68-89

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2019.10.056

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neurological and behavioral features of locomotor imagery in the blind2020

    • 著者名/発表者名
      Amemiya K, Morita T, Hirose S, Ikegami T, Hirashima M, Naito E
    • 雑誌名

      Brain Imaging and Behavior

      巻: - 号: 2 ページ: 656-676

    • DOI

      10.1007/s11682-020-00275-w

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Developmental changes in task-induced brain deactivation in humans revealed by a motor task2019

    • 著者名/発表者名
      Morita T, Asada M, Naito E
    • 雑誌名

      Developmental Neurobiology

      巻: 79 号: 6 ページ: 536-558

    • DOI

      10.1002/dneu.22701

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Local-to-distant development of the cerebrocerebellar sensorimotor network in the typically developing human brain: a functional and diffusion MRI study2019

    • 著者名/発表者名
      Amemiya Kaoru、Morita Tomoyo、Saito Daisuke N.、Ban Midori、Shimada Koji、Okamoto Yuko、Kosaka Hirotaka、Okazawa Hidehiko、Asada Minoru、Naito Eiichi
    • 雑誌名

      Brain Structure and Function

      巻: in press 号: 3 ページ: 1359-1375

    • DOI

      10.1007/s00429-018-01821-5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cortical activation associated with motor preparation can be used to predict the freely chosen effector of an upcoming movement and reflects response time: An fMRI decoding study2018

    • 著者名/発表者名
      Hirose Satoshi、Nambu Isao、Naito Eiichi
    • 雑誌名

      NeuroImage

      巻: 183 ページ: 584-596

    • DOI

      10.1016/j.neuroimage.2018.08.060

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] アスリートのfMRI:ネイマール選手の脳の効率的な足運動制御2018

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience誌 月刊臨床神経科学

      巻: 36 ページ: 1227-1230

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Self-Face Recognition Begins to Share Active Region in Right Inferior Parietal Lobule with Proprioceptive Illusion During Adolescence2018

    • 著者名/発表者名
      Morita Tomoyo、Saito Daisuke N、Ban Midori、Shimada Koji、Okamoto Yuko、Kosaka Hirotaka、Okazawa Hidehiko、Asada Minoru、Naito Eiichi
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: 28 号: 4 ページ: 1532-1548

    • DOI

      10.1093/cercor/bhy027

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of Right-hemispheric Dominance of Inferior Parietal Lobule in Proprioceptive Illusion Task2017

    • 著者名/発表者名
      Naito Eiichi、Morita Tomoyo、Saito Daisuke N、Ban Midori、Shimada Koji、Okamoto Yuko、Kosaka Hirotaka、Okazawa Hidehiko、Asada Minoru
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: 27 号: 11 ページ: 5385-5397

    • DOI

      10.1093/cercor/bhx223

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Self-face recognition shares brain regions active during proprioceptive illusion in the right inferior fronto-parietal superior longitudinal fasciculus III network.2017

    • 著者名/発表者名
      Morita T, Saito DN, Ban M, Shimada K, Okamoto Y, Kosaka H, Okazawa H, Asada M, Naito E
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 348 ページ: 288-301

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2017.02.031

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 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] 固有感覚2017

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一、雨宮薫、守田知代
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience誌 月刊臨床神経科学

      巻: 35 ページ: 140-144

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 脳科学からみた脳内身体表現への介入2017

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 雑誌名

      計測と制御

      巻: 56 ページ: 169-174

    • NAID

      130005457909

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 超一流サッカー選手の脳活動の特殊性2017

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 雑誌名

      計測と制御

      巻: 56 ページ: 588-594

    • NAID

      130005982837

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Negative BOLD現象の発達変化から推測する脳の抑制機構の発達と機能分化2020

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      JST戦略的創造研究推進事業 (CREST) 脳領域/個体/集団間のインタラクション創発原理の解明と適用 Zoom講演
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小脳の発達変化から考察するヒトの運動機能発達2020

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      JST戦略的創造研究推進事業 (CREST) 脳領域/個体/集団間のインタラクション創発原理の解明と適用 Zoom講演
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人の脳内身体表現の発達2020

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      Motor Control研究会 Zoom講演
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳内身体表現の理解と応用2020

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      新化学技術推進協会 ライフサイエンス技術部会 脳科学分科会 講演会 Zoom講演
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人の脳内身体表現の理解と応用2020

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      応用脳科学アカデミー&ワークショップ アドバンスコース「ブレインヘルスケアとリハビリテーション」第1回 講演会 Zoom講演
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Lifespan change in asymmetry of superior longitudinal2019

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Amemiya , Eiichi Naito , Hiromasa Takemura
    • 学会等名
      OHBM2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Local-to-distant development of cerebrocerebellar sensorimotor network in human brain2019

    • 著者名/発表者名
      Eiichi Naito, Kaoru Amemiya, Tomoyo Morita, Daisuke N. Saito, Midori Ban, Koji Shimada, Yuko Okamoto, Hirotaka Kosaka, Hidehiko Okazawa, Minoru Asada
    • 学会等名
      OHBM2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 身体運動が創発する脳の発達、特殊化と機能改善2019

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      第27回脳の世紀シンポジウム 運動/スポーツと脳
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳を知り、脳を活かす -脳内身体表現の理解と応用-2019

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      情報通信研究機構研究講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳内身体表現と運動制御のシステム2019

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      第37回日本感覚統合学会姫路大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 一流サッカー選手とブラインドサッカー選手の脳から考える神経系の適応と超適応2019

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      日本学術会議公開シンポジウム「スポーツと脳科学」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳を知り、脳を活かす -脳内身体表現の理解と応用-2019

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      九州ICTセミナー2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Right Hemispheric Dominance in Self-Body Recognition Tasks2018

    • 著者名/発表者名
      Morita T, Saito DN, Ban M, Shimada K, Okamoto Y, Kosaka H, Okazawa H, Asada M and Naito E
    • 学会等名
      Human Brain Mapping2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of right-hemispheric dominance of inferior parietal lobule in proprioceptive illusion2018

    • 著者名/発表者名
      Naito E*, Morita T, Saito DN, Ban M, Shimada K, Okamoto Y, Kosaka H, Okazawa H and Asada M
    • 学会等名
      Human Brain Mapping2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超一流サッカー選手の脳活動の特殊性2018

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      第59回日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自己受容感覚の運動制御と自己身体認知への貢献2018

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      日本リハビリテーション医学会 第44回北陸地方会生涯教育研修会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 運動機能の発達、洗練化、劣化の脳内神経基盤2018

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      第1回CiNet脳情報研究WS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自己受容感覚から形成される脳内身体表現とその発達2018

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      日本ボバース研究会 北海道ブロック 第15回症例発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自己受容感覚から形成される脳内身体表現とその発達2018

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      BINI perspective conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自己受容感覚から形成される脳内身体表現2017

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      第日本ボバース研究会関東甲信越神ブロック合同症例発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 右半球下前頭-頭頂SLFIIIネットワークの身体認知と自己認知への関与と発達2017

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      東北大学肢体不自由学分野メジャーセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 身体運動および身体認知機能を担う人間の脳活動の可塑的変化2017

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      本田技術研究所セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 身体図式と脳活動2017

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      日本ボバース研究会東北ブロック症例検討会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自己受容感覚から形成される脳内身体表現2017

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 学会等名
      山梨県リハビリテーション専門職合同学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 連合野ハンドブック2021

    • 著者名/発表者名
      1.内藤栄一、守田知代
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      医学書院
    • ISBN
      9784260043434
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 身体性システムとリハビリテーションの科学1 運動制御2018

    • 著者名/発表者名
      関和彦、内藤栄一
    • 総ページ数
      32
    • 出版者
      東京大学出版会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 脳の神秘を探ってみよう2017

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      朝日新聞出版
    • ISBN
      9784023315839
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] 手の百科事典2017

    • 著者名/発表者名
      内藤栄一
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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