| 研究課題/領域番号 |
21K07269
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 |
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研究代表者 |
武田 祐輔 株式会社国際電気通信基礎技術研究所, 脳情報通信総合研究所, 主任研究員 (60505981)
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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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 安静時脳活動 / 脳磁図 / 脳波 / 信号伝達 / 時空間パターン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ぼんやりしている時、私たちの頭の中では、様々な考えが泡沫のように浮かんでは消えている。このように、ぼんやりしている時に自発的に浮かぶ考えや意識が、科学的発見や芸術的創造の大きな原動力になっていると考えられる。このような考えや意識が生まれるには、全脳に分散された情報が瞬時に統合される必要があるが、これがどのような信号伝達によって達成されているのか不明である。そこで本研究では、安静時脳波及び脳磁図から、安静時にミリ秒の時間スケールで生じるヒト全脳の信号伝達を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
ぼんやりしている時、私たちの頭の中では、様々な考えが泡沫のように浮かんでは消えている。このような考えや意識が生まれるには、全脳に分散された情報が瞬時に統合される必要があるが、これがどのような脳活動によって達成されているのか不明である。そこで本研究では、安静時にミリ秒の時間スケールで生じるヒト全脳の信号伝達を明らかにした。安静時脳波-脳磁図同時計測データから、我々が開発したアルゴリズムを用いて、安静時脳活動に繰り返し現れる時空間パターンを推定した。更に、シミュレーション実験やビックデータを用いて、時空間パターンが領野間・周波数間の信号伝達を反映していることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、安静時にヒト全脳で瞬時的に生じる信号伝達を明らかにした。これまで、安静時脳波・脳磁図から瞬時的に生じる脳活動パターンを捉えることは困難であった。それは、安静時には刺激呈示や反応採取が行われないので、パターンの出現時刻が特定できないためである。本研究では、我々が開発したアルゴリズムを用いることで、初めてこれを捉えることに成功した。本研究で得られた知見は、視覚・聴覚等の全脳に分散された情報がどのように統合され意識が生まれるのか、そのメカニズム解明につながると期待される。また本研究で用いた解析技術は、てんかん発作の原因究明や治療法の確立など、医療にも応用可能である。
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