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発達障害におけるワーキングメモリ強化のためのニューロトレーニング

研究課題

研究課題/領域番号 23K21865
補助金の研究課題番号 21H03853 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分90150:医療福祉工学関連
研究機関九州大学

研究代表者

伊良皆 啓治  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (20211758)

研究期間 (年度) 2024-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2021年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワードニューロトレーニング / ワーキングメモリ / マルチタスクゲーム / 脳波 / 発達障害 / ADHD / アイトラッキング / ゲーミフィケーション / 視線計測 / ゲームフィケーション / 注意機能 / 自閉症
研究開始時の研究の概要

本研究では、発達障害者の注意、集中の問題を改善するために、発達障害とワーキングメモリの関係を明らかにするとともに、ワーキングメモリを強化するニューロトレーニングを創出するものである。具体的には、脳波、心電図、顔の微小表情、視線の動き、微細な体動を計測、解析し、これらの情報を統合し注意や集中、感情の状態を可視化し、この情報を用いることで、最適な集中状態を維持し、ワーキングメモリを強化することができるニューロトレーニング法のデザイン、簡易トレーニングシステム開発を行う。

研究成果の概要

本研究では、学習障害やADHD、自閉症などを抱える児童が実行機能、特にワーキングメモリに課題を持つことに着目し、ニューロトレーニング法の効果を調査しました。認知機能の改善が期待されるマルチタスクゲームを開発し、このゲームを用いて2週間のトレーニングをした結果「更新」と「識別」の認知機能が向上を示した。また、ワーキングメモリにおけるデュアルNバックタスクを用いたトレーニングにおいては有意差は確認できなかったものの、算数などの課題においては成績改善の傾向が示されました。今後は、より適切な評価方法と長期的なトレーニングを検討することが課題となる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

学習障害やADHDなどの発達障害に関連する実行機能の向上を目指したもので、マルチタスクゲームとデュアルNバックタスクという2種のニューロトレーニング法の効果を検証した。結果、マルチタスクゲームは認知機能の一部を改善する効果を示し、脳活動解析からも実行機能の向上の兆しが見られた。この研究は、ADHDや自閉症を持つ子どもたちに対する新しい治療法の開発に貢献し、実行機能の改善が学習能力向上につながる可能性を示した。

報告書

(5件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2025 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] The Effect of Inclusive Musical Theater Based Intervention for Individuals with Neurodevelopmental Disabilities2024

    • 著者名/発表者名
      Ai Kusayanagi, Keiji Iramina
    • 雑誌名

      2024 16th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON)

      巻: - ページ: 1-4

    • DOI

      10.1109/bmeicon64021.2024.10896366

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Analysis of Brain Activity During Inner Speech of Vowel and Directional Prompts2024

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Tanabe, Yutaro Nakada, Keiji Iramina
    • 雑誌名

      2024 16th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON)

      巻: - ページ: 1-5

    • DOI

      10.1109/bmeicon64021.2024.10896320

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Predictive Coding and Surprisal Effects on N400 Amplitude: An ERP Study Using BERT-Based Language Models in Japanese Contexts2024

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Nakada, Hiroyuki Iwata, Keiji Iramina
    • 雑誌名

      2024 16th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON)

      巻: - ページ: 1-5

    • DOI

      10.1109/bmeicon64021.2024.10896356

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Time-varying Brain Network Activity Using Functional Connectivity and Graph Theory during Memory Retrieval2024

    • 著者名/発表者名
      Sho AGENO, Keiji IRAMINA
    • 雑誌名

      Advanced Biomedical Engineering

      巻: 13 号: 0 ページ: 123-133

    • DOI

      10.14326/abe.13.123

    • ISSN
      2187-5219
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linear Relationship between Corticomusclar Coherence and Upper Limb Voluntary Contraction2023

    • 著者名/発表者名
      Yueling Zhang, Keiji Iramina
    • 雑誌名

      2023 15th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON)

      巻: - ページ: 1-5

    • DOI

      10.1109/bmeicon60347.2023.10322082

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Differences in EEG-based Brain Network Activity during Non-REM Sleep2022

    • 著者名/発表者名
      Sho Ageno, Shu Tanaka, Ryoya Okura, Keiji Iramina
    • 雑誌名

      Advanced Biomedical Engineering

      巻: 11 号: 0 ページ: 109-116

    • DOI

      10.14326/abe.11.109

    • ISSN
      2187-5219
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of brain activity in success and failure in single and multitask game2021

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Sanuki, Nonthaporn Nakphu, Ayumi Tahara, Shodai Suehiro,Haruki Nishimura, Keiji Iramina
    • 雑誌名

      2021 13th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON)

      巻: - ページ: 1-5

    • DOI

      10.1109/bmeicon53485.2021.9745233

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Working Memory Training on Learning Ability of High School Students2021

    • 著者名/発表者名
      Misato Oka, Junna Muta, Kiko Sato, Eiji Ikuta, Keiji Iramina
    • 雑誌名

      2021 13th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON)

      巻: - ページ: 1-4

    • DOI

      10.1109/bmeicon53485.2021.9745247

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ゲーム要素がN-back課題に与える影響2025

    • 著者名/発表者名
      古郷 咲, 伊良皆 啓治
    • 学会等名
      2025年 日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of the effects of different gaze patterns during cognitive training2025

    • 著者名/発表者名
      周 子昂, 伊良皆 啓治
    • 学会等名
      2025年 日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] Explore how the different cue-target intervals (CTI) affect switch cost and mixing cost in EEG2025

    • 著者名/発表者名
      徐 蘭, 伊良皆 啓治
    • 学会等名
      2025年 日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 非実在体部位の運動想起中の脳波解析2025

    • 著者名/発表者名
      工藤雅人, 伊良皆啓治
    • 学会等名
      2025年 日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 脳波を用いたサッカーにおける発散的創造性と空間認識能の関連性の調査2025

    • 著者名/発表者名
      佐藤大也,伊良皆啓治
    • 学会等名
      2025年 日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 母音及び方向プロンプトを使用した声想起時の脳波を用いた脳活動の分析2025

    • 著者名/発表者名
      田邊竜司,伊良皆啓治
    • 学会等名
      2025年 日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of visual motor imagery connectivity network based on EEG multiscale transfer entropy2025

    • 著者名/発表者名
      Zhou Haobo
    • 学会等名
      2025年 日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] The Effect of Inclusive Musical Theater Based Intervention for Individuals with Neurodevelopmental Disabilities2024

    • 著者名/発表者名
      Ai Kusayanagi, Keiji Iramina
    • 学会等名
      2024 16th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON)
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Analysis of Brain Activity During Inner Speech of Vowel and Directional Prompts2024

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Tanabe, Yutaro Nakada, Keiji Iramina
    • 学会等名
      2024 16th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON)
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Predictive Coding and Surprisal Effects on N400 Amplitude: An ERP Study Using BERT-Based Language Models in Japanese Contexts2024

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Nakada, Hiroyuki Iwata, Keiji Iramina
    • 学会等名
      2024 16th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON)
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳波を用いたメンタルワークロード検出に感情が及ぼす影響2024

    • 著者名/発表者名
      原田 岬, 伊良皆 啓治
    • 学会等名
      2024日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [学会発表] ECGを用いた動画視聴中の恐怖と不安の遷移評価2024

    • 著者名/発表者名
      高妻 令成 , 伊良皆 啓治
    • 学会等名
      2024日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [学会発表] 指の無意識的運動実行による分類精度向上可能性の調査2024

    • 著者名/発表者名
      清原 武志 , 伊良皆 啓治
    • 学会等名
      2024日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [学会発表] Working memory study using EEG and NIRS for early detection and intervention ADHD2023

    • 著者名/発表者名
      Keiji Iramina
    • 学会等名
      2023 Coference Korean Society of EEG and Neurophysiology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [学会発表] Linear Relationship between Corticomusclar Coherence and Upper Limb Voluntary Contraction2023

    • 著者名/発表者名
      Yueling Zhang, Keiji Iramina
    • 学会等名
      BMEiCON2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Working Memory Training on Learning Ability of High School Students2021

    • 著者名/発表者名
      Misato Oka, Munna Muta, Kiko Sato, Eiji Ikuta,Keiji Iramina
    • 学会等名
      13th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of brain activity in success and failure in single and multitask game2021

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Sanuki, Haruki Nishimura, Shodai Suehiro, Keiji Iramina
    • 学会等名
      13th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The difference of EEG based brain network activity during non REM sleep2021

    • 著者名/発表者名
      揚野 翔、大倉諒也、伊良皆啓治
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2026-01-16  

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