| 研究課題/領域番号 |
21H02806
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分51020:認知脳科学関連
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| 研究機関 | 株式会社アラヤ(研究開発部) (2022-2023)
生理学研究所 (2021) |
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研究代表者 |
近添 淳一 株式会社アラヤ(研究開発部), 研究開発部, チームリーダー (40456108)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 機能的MRI / 味覚 / 超高磁場MRI / 基本味覚 / 脳機能計測 / 情報科学 / 脳機能画像 / 脳機能イメージング / 機械学習 / 技術開発 / 多ボクセルパターン解析 / 島皮質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究においては、ヒト味覚の神経基盤の機能構造の解明を目的として、撮像技術と解析技術の開発を進める。ネズミのカルシウムイメージング研究の結果では、島皮質における味覚マップの存在が示唆されているのに対し、ヒトの機能的MRI研究では、味覚マップの存在を支持するような結果は得られていない。島皮質の解剖学的・機能的特徴を考慮して、最適な撮像手法と解析手法を開発し、ヒトとネズミの味覚神経基盤研究間で得られた結果の不一致が、計測、機能構造、種差のいずれに由来するものかを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
約40名を対象に、五種（甘味、苦味、酸味、塩味、旨味）の基本味覚刺激提示中の被験者の脳活動を超高磁場MRIで計測した。島皮質におけるこれら5種の基本味覚の脳内表象を、univariate analysis（単変量解析）を用いて解析したところ、それぞれの味覚を弁別可能なクラスタは観察されなかった。視覚刺激実験系において開発した、副次的脳活動除去法を、この味覚データに適用し、味覚野（島皮質と前頭眼窩野）を除く脳領域（後頭葉、側頭葉、頭頂葉、前頭葉など）の脳活動で説明できる成分を解析的に除去し、味覚マップが見られるかを調べたが、空間的に完全に分離した味覚マップは発見されなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、五つの基本味覚に対する脳活動を超高磁場MRIで詳細に計測し、島皮質における味覚表象の解明を試みた点で学術的意義が高い。従来の単変量解析では味覚弁別クラスタが観察されなかったが、視覚刺激実験で開発した副次的脳活動除去法を適用することで、味覚野以外の脳領域の影響を排除した新たな解析アプローチを提示した。ネズミにおける報告と異なり、ヒトにおいては完全に分離した味覚マップは発見されなかったものの、この手法は味覚処理メカニズムの理解を深める可能性を示した。この結果は、ネズミとヒトで基本味覚の表象が異なるフォーマットで行われている可能性を示唆している。
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