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情報環境エンリッチメントによる新たな健康・医療戦略「情報医療」の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H01093
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
研究機関国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター

研究代表者

本田 学  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第七部, 部長 (40321608)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
45,110千円 (直接経費: 34,700千円、間接経費: 10,410千円)
2023年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2022年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2021年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2020年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2019年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
キーワード脳・神経 / 神経科学 / 情報科学 / 精神・神経疾患 / 健康増進 / 生活習慣病 / 糖尿病 / 超高周波音 / ストレス / 耐糖能 / 依存症
研究開始時の研究の概要

脳は化学物質によって作動する臓器の一つであり、その情報処理過程も化学反応であることから、脳では「情報と物質の等価性」の原理が成り立つ。こうした認識のもと、研究代表者らは物質的側面から脳病態にアプローチする従来医療を補完する新しい健康・医療戦略として、情報処理の側面から脳の健康にアプローチする〈情報医療〉を提唱し、その方法論の確立と有効性の検証を進めてきた。本研究は、情報環境エンリッチメントがもたらす生体への効果と作用機序を、齧歯類を用いた基礎研究と、健常者および精神・神経疾患を対象とする臨床研究とを統合した実証研究によって明らかにすることを通して、〈情報医療〉の体系化を目指す。

研究実績の概要

自然環境音に含まれる人間の耳に聴こえない超高周波が、内受容感覚や自律神経系と密接な関係のある耐糖能におよぼす影響を、糖尿病の標準的な検査法である経口ブドウ糖負荷試験をもちいて検討した。糖尿病の治療を受けていない健康な研究参加者25名を対象として、以下の3つの異なる音条件のもとで経口ブドウ糖負荷試験を実施した。1.超高周波を豊富に含む自然環境音(Full-range sound; FRS)、2.同じ自然環境音から20kHz以上の超高周波を除外した音(High-cut sound; HCS)、3.暗騒音のみ(No sound; NS)。標準的な経口ブドウ糖負荷試験の手順に従って、75グラムのブドウ糖を含む溶液を飲んだ後、15分ごとに2時間血糖値を計測し、音条件の違いによってブドウ糖負荷後の血糖値上昇がどのように変化するかを調べた。
その結果、超高周波を豊富に含む自然環境音(FRS)を聴いている時には、全く同じ音から超高周波だけを取り除いた自然環境音(HCS)を聴いている時や、暗騒音のみの時(NS、通常の検査環境)と比較して、ブドウ糖を摂取した後の血糖値の上昇が顕著に抑えられることが明らかになった(反復測定分散分析による音条件主効果P = 0.000012, FRSとHCSの比較 P = 0.000012, FRSとNSの比較 P = 0.0018)。加えて、超高周波を含む音による血糖値上昇の抑制効果は、年齢の高い人やHbA1cの高い人(日常的に血糖値が高めの人)など、糖尿病のリスクが高い人でより顕著に認められた。
今回の発見は、音や光といった感覚情報が脳神経系を介して治療効果や予防効果をもたらす〈情報医療〉を切り拓くものであり、物質医療ではアプローチすることが難しい領域の治療を補完することが期待される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

実験室実験については、おおむね順調に進展しているが、認知症行動・心理症状を対象とした臨床研究は、コロナ禍の影響を受けて、当初実施を予定していた施設での研究ができなくなったため、新たに研究協力機関を探すところから再開しており、1年間の遅れが見られたため、繰越申請を行った。

今後の研究の推進方策

・健常者を対象とした情報環境エンリッチメントの作用機序の解明
自然環境音の超高周波成分が自律神経系に及ぼす影響を、心拍変動、皮膚温、皮膚伝導度、呼吸などのマルチモーダル計測を用いて明らかにする。
・精神・神経疾患を対象とした情報環境エンリッチメントの臨床効果の検証
前年度に実施した自然環境音の超高周波成分が健常者の耐糖能に及ぼす影響の検討に加えて、長期間のエンリッチメントが糖尿病患者、高血圧症患者、高脂血症患者の疾患の病勢に及ぼす影響を明らかにする。加えて、民間の認知症ケアハウスの協力を得て、認知症行動・心理症状に対する情報エンリッチメントの影響を明らかにするための臨床研究を継続実施する。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Positive effect of inaudible high-frequency components of sounds on glucose tolerance: a quasi-experimental crossover study2022

    • 著者名/発表者名
      Kawai Norie、Honda Manabu、Nishina Emi、Ueno Osamu、Fukushima Ariko、Ohmura Rikka、Fujita Nahiko、Oohashi Tsutomu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 18463-18463

    • DOI

      10.1038/s41598-022-23336-0

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 情報医学・情報医療の体系化に向けて2020

    • 著者名/発表者名
      本田 学
    • 雑誌名

      ACADEMIA

      巻: 179 ページ: 2-17

    • NAID

      40022453974

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 阿吽の呼吸の神経基盤2020

    • 著者名/発表者名
      本田 学
    • 雑誌名

      BRAIN and NERVE

      巻: 72 ページ: 1283-1292

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 情報医学の視点から考える治療環境.2020

    • 著者名/発表者名
      本田 学
    • 雑誌名

      病院設備

      巻: 62 ページ: 54-57

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 超高周波を豊富に含む自然環境音を用いた情報環境医療2020

    • 著者名/発表者名
      本田 学
    • 雑誌名

      騒音制御

      巻: 44 ページ: 58-62

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Plastic frontal pole cortex structure related to individual persistence for goal achievement2020

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Hosoda, Satoshi Tsujimoto, Masaru Tatekawa, Manabu Honda, Rieko Osu, Takashi Hanakawa
    • 雑誌名

      communications biology

      巻: 0 号: 1 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1038/s42003-020-0930-4

    • 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] Electrophysiological Effects of Transcranial Direct Current Stimulation on Neural Activity in the Rat Cortex2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Tanaka, Yoshikazu Isomura, Kazuto Kobayashi, Takashi Hanakawa, Satoshi Tanaka, and Manabu Honda
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: - ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fnins.2020.00495

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Augmentation of Positive Valence System?Focused Cognitive Behavioral Therapy by Inaudible High-Frequency Sounds for Anhedonia2019

    • 著者名/発表者名
      Ito Masaya、Miyamae Mitsuhiro、Yokoyama Chika、Yamashita Yuichi、Ueno Osamu、Maruo Kazushi、Komazawa Asami、Niwa Madoka、Honda Manabu、Horikoshi Masaru
    • 雑誌名

      JAMA Network Open

      巻: 2 号: 11 ページ: e1915819-e1915819

    • DOI

      10.1001/jamanetworkopen.2019.15819

    • 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] Inaudible components of the human infant cry influence haemodynamic responses in the breast region of mothers.2019

    • 著者名/発表者名
      Doi, H., Sulpizio, S., Esposito, G., Katou, M., Nishina, E., Iriguchi, M., Honda, M., Oohashi, T., Bornstein, M.H., Shinohara, K
    • 雑誌名

      Journal of Physiological Sciences

      巻: 69 号: 6 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1007/s12576-019-00729-x

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] 音のビタミン~ハイパーソニック・エフェクト~2019

    • 著者名/発表者名
      本田 学
    • 雑誌名

      ACADEMIA

      巻: 173 ページ: 41-57

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 脳情報から精神・神経疾患に迫る「情報医学」の可能性2020

    • 著者名/発表者名
      本田 学
    • 学会等名
      第73回日本自律神経学会総会教育講演
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ハイパーソニックによる報酬系活性化(情報医学の観点から)2020

    • 著者名/発表者名
      本田 学
    • 学会等名
      第9回日本ポジティブサイコロジー医学会学術集会教育講演
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超高密度メディア情報を用いた情報環境医療の開発2019

    • 著者名/発表者名
      本田 学
    • 学会等名
      日本機械学会2019年度年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 人間の耳に聴こえない超高周波を豊富に含む音が 血糖値上昇を抑制することを発見

    • URL

      https://www.ncnp.go.jp/topics/2022/20221110p.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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