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高次脳活動中の高濃度酸素吸入による脳血流変化:NIRS+fMRI同時データ解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K07723
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関東京都立大学

研究代表者

白川 崇子  東京都立大学, 人間健康科学研究科, 教授 (40218045)

研究分担者 畑 純一  東京都立大学, 人間健康科学研究科, 准教授 (00568868)
酒井 晃二  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20379027)
関根 紀夫  東京都立大学, 人間健康科学研究科, 准教授 (70295434)
松浦 勉  東京都立大学, 人間健康科学研究科, 客員教授 (80181692)
古川 顕  東京都立大学, 人間健康科学研究科, 教授 (80199421)
山田 惠  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80315960)
岡野 ジェイムス洋尚  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90338020)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードfNIRS / calculation / reserve capacity / prefrontal cortex / oxygen inhalation / NIRS / 脳活動 / 酸素吸入 / 一桁暗算 / fMRI / 高次脳活動 / 高濃度酸素吸入 / oxygen inspiration
研究成果の概要

本研究は、ヒトは通常の活動時に脳の力を100%使い切っておらず、ヒト高次脳活動には「拡張可能な潜在能力」が存在するか?という疑問に基づいて行っている。
簡単な計算を継続している時に高濃度酸素吸入すなわち好条件を与えて、脳血液の分布にどのような影響を及ぼすかfunctional near-infrared spectroscopyでデータ収集を行い、統計学的検定を行なった。高濃度酸素吸入によってもたらされた脳動脈中の高濃度オキシヘモグロビンは、元々脳活動していた領域へ選択的に供給された。プラトーにならず、さらに増加した。拡張可能な潜在能力がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

慣用句「火事場の馬鹿力」から、ヒトは通常の活動時に脳の力を100%使い切っておらず、ヒト高次脳活動には「拡張可能な潜在能力」が存在すると予測できたが、どのように拡張するのか不明だった。
本研究によって、元々脳活動していた領域へオキシヘモグロビンが選択的に供給されて、さらに脳活動を拡張することを解明した。国内外の研究で、本研究に近い発表は無い。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2019 2018

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 高次脳活動中の高濃度酸素吸入による脳血流変化2023

    • 著者名/発表者名
      白川崇子、関根紀夫、松浦勉、山﨑奎吾、関根永久、林直弥、岡野ジェイムス洋尚
    • 学会等名
      第33回日本保健科学学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] NIRSデータ収集範囲の違いによる高次脳活動時高濃度酸素吸入効果の比較2019

    • 著者名/発表者名
      関根紀夫
    • 学会等名
      第29回保険医療学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高次脳活動中の高濃度酸素吸入による脳血液量変化:NIRSによるデータ収集2018

    • 著者名/発表者名
      関根紀夫
    • 学会等名
      第28回保健医療学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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