デフォルトモードネットワークの動作原理と機能解明

• 研究領域: 非線形発振現象を基盤としたヒューマンネイチャーの理解
• 研究課題/領域番号: 16H01626
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 林 拓也 国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, チームリーダー (50372115)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円); 2017年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2016年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: デフォルトモードネットワーク / ドパミン / セロトニン / 安静時脳機能活動 / 安静時機能MRI / 機能的ネットワーク / 独立成分分析 / 機能ネットワーク / 共振活動 / デフォルトモード / 脳 / MRI / PET

研究実績の概要

本研究ではデフォルトモードネットワーク(DMN)がどのいった行動や脳機能を担うのか、DMNが他の神経機構とどのように関連しているか、の二つのアプローチで調べることでDMNの成因や機構を明らかにすることを目的とする。初年度に進めた、基盤技術としての安静時脳活動・DMNの測定・解析技術によって、本年度はパーキンソン病モデル動物におけるネットワークの複雑性とドパミン機能やセロトニン機能との関連性を明らかにする実験と解析を進めた。更なる詳細かつ高度な解析を行うことでDMNの神経伝達物質機能との関連性を明らかにすることができると考えている。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] ワシントン大学(米国)
• [国際共同研究] オックスフォード大学(英国)
• [国際共同研究] ロンドン大学(英国)
• [国際共同研究] ワシントン大学セントルイス(米国)
• [雑誌論文] Neurite imaging reveals microstructural variations in human cerebral cortical gray matter (2018)
  • 著者名/発表者名: Fukutomi, H., Glasser, M.F., Zhang, H., Autio, J.A., Coalson, T.S., Okada, T., Togashi, K., Van Essen, D.C., and Hayashi, T.
  • 雑誌名: Neuroimage 巻: in press ページ: 488-499
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2018.02.017
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Molecular, Functional, and Structural Imaging of Major Depressive Disorder (2016)
  • 著者名/発表者名: Zhang Kai, Zhu Yunqi, Zhu Yuankai, Wu Shuang, Liu Hao, Zhang Wei, Xu Caiyun, Zhang Hong, Hayashi Takuya, Mei Tian.
  • 雑誌名: Neuroscience bulletin 巻: 32(3) ページ: 273-85
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 霊長類脳コネクトーム (2018)
  • 著者名/発表者名: 林 拓也
  • 学会等名: 第20回ヒト脳機能マッピング学会
  • 招待講演
• [学会発表] Brain Connectome in Primates. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hayashi
  • 学会等名: International Symposium of Marmoset Science
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 林 拓也 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高精度脳MRI画像研究の最前線と神経精神疾患診断への展望
  • 学会等名: 第17回 京滋神経変性疾患研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Challenges of Brain Connectome in Primates (2017)
  • 著者名/発表者名: Takuya Hayashi
  • 学会等名: ABiS international symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ヒト・霊長類動物脳コネクトームとパイプライン (2017)
  • 著者名/発表者名: 林 拓也
  • 学会等名: 第1回ヒト脳イメージング研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Cortical surface and brain volume atlases of high-resolution diffusion and structural MRI in rhesus macaques (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Takuya, Glasser Matthew F, Urayama Shin-ichi, Ose Takayuki, Watabe Hiroshi, Onoe Kayo, Tanki Nobuyoshi, Autio Joonas, Murata Yumi, Higo Noriyuki, Onoe Hirotaka, Van Essen David
  • 学会等名: OHBM2016
  • 発表場所: Palexpo Exibision and Cogress Centre, Geneva, Switzerland
  • 国際学会
• [学会発表] A ‘grayordinate’ pipeline for magnetic resonance imaging of marmoset brain (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Takuya, Glasser Matthew F, Yokoyama Chihiro, Ose Takayuki, Takeda Chiho, Kawasaki Akihiro, Autio Joonas, Van Essen David
  • 学会等名: Neuroscience 2016(Society for Neuroscience, SfN)
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, United States
  • 国際学会
• [学会発表] A ‘grayordinate’ pipeline for magnetic resonance imaging of marmoset brain (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Takuya, Glasser Matthew F, Yokoyama Chihiro, Ose Takayuki, Takeda Chiho, Kawasaki Akihiro, Autio Joonas, Van Essen David. A
  • 学会等名: 第6回 日本マーモセット研究会大会
  • 発表場所: 東京大学農学部弥生講堂、東京
• [学会発表] Preclinical perspectives on the mechanism of aberrant brain network and dopamine dysfunction (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Takuya, Autio Joonas
  • 学会等名: 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター脳病態統合イメージングセンター5周年記念国際シンポジウム
  • 発表場所: 国立精神・神経医療研究センター、東京
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] In vivo dopamine D2 receptor binding in the brain cortical surface of humans, macaque monkeys and common marmosets (2016)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama Chihiro, Autio Joonas, Kawasaki Akihiro, Takeda Chiho, Takahashi Kayo, Igesaka Ami, Doi Hisashi, Hayashi Takuya
  • 学会等名: 第6回 日本マーモセット研究会大会
  • 発表場所: 東京大学農学部弥生講堂、東京
• [学会発表] Plastic resting-state network changes in MPTP-treated monkeys (2016)
  • 著者名/発表者名: Autio Joonas, Tanki Nobuyoshi, Ose Takayuki, Takahashi Jun, Hayashi Takuya
  • 学会等名: Neuroscience 2016(Society for Neuroscience, SfN)
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, United States
  • 国際学会
• [学会発表] In vivo cortical dopamine D2 receptor binding in humans, macaques and marmosets (2016)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama Chihiro, Autio Joonas, Ose Takayuki, Kawasaki Akihiro, Takeda Chiho, Takahashi Kayo, Igesaka Ami, Doi Hisashi, Watanabe Yasuyoshi, Hayashi Takuya
  • 学会等名: Neuroscience 2016(Society for Neuroscience, SfN)
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, United States
  • 国際学会
• [学会・シンポジウム開催] Moleculer Imaging Seminar (2016)
  • 発表場所: 理化学研究所 ライフサイエンス技術基盤研究センター、神戸