瞬きによる脳内ネットワークの動的調節機構の解明

• 研究課題/領域番号: 18H04084
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中野 珠実 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (90589201)
• 研究分担者: 黄田 育宏 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所脳情報通信融合研究センター, 副室長 (60374716)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 43,680千円 (直接経費: 33,600千円、間接経費: 10,080千円); 2022年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2021年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円); 2020年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円); 2019年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円); 2018年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
• キーワード: 自発性瞬目 / デフォルトモードネットワーク / 自律神経 / サリエンスネットワーク / 瞳孔 / サリエンス・ネットワーク / 自己 / 他者 / １人称視点 / ３人称視点 / 瞬き / 脳内ネットワーク / 動的制御 / 瞳孔拡大 / 動的ネットワーク / 瞳孔径 / 神経ネットワーク / MRS / DMN / 瞬目

研究成果の概要

本研究は、自発的な瞬きの機能的役割とその神経機構を明らかにすることを目的としている。脳磁図により瞬きの度にデフォルトモードネットワークへの状態遷移が起きていることを明らかにしました。また、自己の状態のモニタリングにはサリエンスネットワークが、他者の状態のモニタリングにはデフォルトモードネットワークが関与していることを機能的共鳴画像法により明らかにしました。さらに、瞬きによる脳内ネットワークのリセットが認知状態や記憶率の変化に影響を与えることを示しました。これらの発見から、瞬きが脳の情報処理と認知機能に対して積極的な影響を与える可能性が示されました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は、自発的な瞬きが単なる眼の保護機能を超え、脳の情報処理や認知機能に重要な役割を果たしていることを示しています。この発見は、脳内ネットワークの間のバランスや自律神経との相互作用のメカニズムに関して全く新しい視点を提供することになり、神経科学や生理学の分野において重要な意義を持ちます。さらに、この研究は、認知症や注意欠陥障害などの神経系疾患の診断や治療に役立つ可能性があり、社会的にも大きな影響を与えることが期待されます。

研究成果

• [雑誌論文] The salience network is activated during self‐recognition from both first‐person and third‐person perspectives (2022)
  • 著者名/発表者名: Asakage Shoko、Nakano Tamami
  • 雑誌名: Human Brain Mapping 巻: 44 号: 2 ページ: 559-570
  • DOI: 10.1002/hbm.26084
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] You trust a face like yours (2022)
  • 著者名/発表者名: Nakano Tamami、Yamamoto Takuto
  • 雑誌名: Humanities and Social Sciences Communications 巻: 9 号: 1 ページ: 226-226
  • DOI: 10.1057/s41599-022-01248-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pupil constriction via the parasympathetic pathway precedes perceptual switch of ambiguous stimuli (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakano Tamami、Ichiki Arata、Fujikado Takashi
  • 雑誌名: International Journal of Psychophysiology 巻: 167 ページ: 15-21
  • DOI: 10.1016/j.ijpsycho.2021.06.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Early phase of pupil dilation is mediated by the peripheral parasympathetic pathway (2021)
  • 著者名/発表者名: Marumo Chinatsu、Nakano Tamami
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: 126 号: 6 ページ: 2130-2137
  • DOI: 10.1152/jn.00401.2021
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neural correlates of beauty retouching to enhance attractiveness of self-depictions in women (2021)
  • 著者名/発表者名: Ota Chisa、Nakano Tamami
  • 雑誌名: Social Neuroscience 巻: 16 号: 2 ページ: 121-133
  • DOI: 10.1080/17470919.2021.1873178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phylogeny and ontogeny of mental time (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirata Satoshi、Betsuyaku Toru、Fujita Kazuo、Nakano Tamami、Ikegaya Yuji
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: in press ページ: 13-17
  • DOI: 10.1016/j.neures.2020.07.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Risk Factors Leading to Preference for Extreme Facial Retouching (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakano Tamami、Uesugi Yusuke
  • 雑誌名: Cyberpsychology, Behavior, and Social Networking 巻: 23 号: 1 ページ: 52-59
  • DOI: 10.1089/cyber.2019.0545
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Threat anticipation in pulvinar and in superficial layers of primary visual cortex (V1). Evidence from layer-specific ultra-high field 7T fMRI. (2019)
  • 著者名/発表者名: Koizumi A, Zhan M, Ban H, Kida I, De Martino FJ, Vaessen M, de Gelder B & Amano K
  • 雑誌名: eNeuro 巻: 6 号: 6 ページ: 0429-19
  • DOI: 10.1523/eneuro.0429-19.2019
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Blink synchronization is an indicator of interest while viewing videos (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakano Tamami、Miyazaki Yuta
  • 雑誌名: International Journal of Psychophysiology 巻: 135 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1016/j.ijpsycho.2018.10.012
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Brain tissue segmentation based on MP2RAGE multi-contrast images in 7 T MRI. (2019)
  • 著者名/発表者名: Choi US, Kawaguchi H, Matsuoka Y, Kober T, Kida I
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 14 号: 2 ページ: 0210803-0210803
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0210803
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] The salience network is activated during self-recognition from both first- and third-person perspectives (2022)
  • 著者名/発表者名: Shoko Asakage, Tamami Nakano
  • 学会等名: 日本神経科学大会2022
• [学会発表] Early phase of pupil dilation is mediated by the peripheral parasympathetic pathway (2022)
  • 著者名/発表者名: Marumo Chinatsu、Nakano Tamami
  • 学会等名: 第99回日本生理学会
• [学会発表] 双安定仮現運動の内因的知覚交替に先行する自律神経活動と脳活動 (2020)
  • 著者名/発表者名: 一木新、中野珠実
  • 学会等名: 日本生理学会
• [学会発表] 深層学習を用いた瞬き確率推定によるハイライト映像の自動抽出 (2020)
  • 著者名/発表者名: 中野 珠実、阪田 篤哉、岸本 章宏
  • 学会等名: 情報処理学会全国大会
• [学会発表] 双安定仮現運動の内因的知覚交替に先行する自律神経活動と脳活動 (2020)
  • 著者名/発表者名: 一木 新、中野 珠実
  • 学会等名: 第97回日本生理学会大会
• [学会発表] Assessment of the olfactory function in the brain using ultra-high field functional magnetic resonance imaging (2020)
  • 著者名/発表者名: 黄田 育宏
  • 学会等名: Kyudai Oral Bioscience & OBT Research Center Joint International Symposium 2020
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Why do we blink so frequently? (2019)
  • 著者名/発表者名: 中野 珠実
  • 学会等名: 第13回箱根ドライアイクラブ研究集会
  • 招待講演
• [学会発表] 視覚刺激の色と形が嗅覚知覚に及ぼす影響：NIRSによる影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 姜 毅男、前川 修太、黄田 育宏、坂井 信之
  • 学会等名: 日本味と匂学会第53回大会
• [学会発表] Cognitive and social functions of spontaneous blinks (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakano Tamami
  • 学会等名: 41st European Conference of Visual Perception
  • 国際学会
• [学会発表] なぜ我々は瞬きをするのか？ (2018)
  • 著者名/発表者名: 中野 珠実
  • 学会等名: 第36回日本生理心理学会
  • 招待講演
• [図書] 顔に取り憑かれた脳 (2023)
  • 著者名/発表者名: 中野珠実
  • 総ページ数: 247
  • 出版者: 講談社
  • ISBN: 9784065338728
• [図書] 生理心理学と精神生理学 第III巻 展開 第9章 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中野 珠実
  • 総ページ数: 380
  • 出版者: 北大路書房
  • ISBN: 4762830194
• [産業財産権] 瞬きに基づく関心率の測定システム (2018)
  • 発明者名: 中野 珠実
  • 権利者名: 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2018
• [産業財産権] 瞬き制御によるコミュニケーション促進 (2018)
  • 発明者名: 中野 珠実
  • 権利者名: 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2018