| 研究課題/領域番号 |
19H01041
|
|---|
| 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51:ブレインサイエンスおよびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
|---|
研究代表者 |
柴田 和久 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (20505979)
|
|---|
| 研究分担者 |
高堂 裕平 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 脳機能イメージング研究部, 主幹研究員 (60593564)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
44,720千円 (直接経費: 34,400千円、間接経費: 10,320千円)
2022年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2021年度: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)
2020年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
2019年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
|
|---|
| キーワード | 視覚 / 運動 / 可塑性 / 安定性 / ニューロフィードバック / 学習 / 脳イメージング / 磁気共鳴分光法 / 興奮抑制バランス |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
ピアノ演奏や宝石鑑定といったスキルの学習には、訓練に応じて脳を変化させる可塑性と、無用な脳の変化を防ぐ安定性が不可欠である。本研究では、この可塑性と安定性を制御する仕組みとして、脳の興奮性・抑制性神経修飾物質の変化に焦点をあてる。第一に、研究代表者が開発した脳の状態を操作する技術を援用し、特定脳部位の興奮抑制バランスを操作するための技術を開発する。第二に、この技術を用い、興奮抑制バランスがスキル学習における可塑性・安定性を決めることを実証する。本研究の成果は、興奮抑制バランスの変調に起因する脳機能不全の治療法開発にも貢献し、科学・社会の両面で強い波及効果をもたらす。
|
| 研究成果の概要 |
本研究は、脳の可塑性を非侵襲的に制御するための新技術、磁気共鳴分光法（MRS）フィードバックの開発と、MRSフィードバックを用いた視覚・運動技能の促進可能性の検証を目的として行った。コロナ禍による世界的な研究活動の停止や流通の遅延に見舞われたが、超高地場MRI装置の使用にこぎつけ、2022年度の最後にMRSフィードバックを行うための環境が整った。現在データ計測と仮説の検証を進めている。この研究に取り組んだ数年間に、脳の可塑性やニューロフィードバックに関わる9報の査読付き論文と1冊の著書（英語）を出版した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自らを可塑的に変化させ新しいスキルを学習すること、学んだスキルを安定的に保持すること、相反する2つの機能の間で、脳は本質的なジレンマを抱えている。過度な可塑性は既存のスキルの破壊を招き、過度な安定性はスキルの獲得を阻害するためである。脳はどのように可塑性と安定性を制御しているのだろうか？脳がこのジレンマを解決する仕組みの理解は、脳の可塑性機序に関する研究を進展させるだけでなく、より効率的なスキル訓練法や、学習を促進するブレインテックの創出に寄与する。
|
