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物体・素材認知機構の立体覚の観点からの解明と認知症早期診断技術への展開

公募研究

研究領域多様な質感認識の科学的解明と革新的質感技術の創出
研究課題/領域番号 18H05009
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
研究機関岡山大学

研究代表者

楊 家家  岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 助教 (30601588)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード質感認知 / 触覚認知脳機能 / 脳イメージング / 認知症早期診断 / 実験心理学 / 脳科学
研究実績の概要

質感認識の科学的知見は,非常に鋭敏で繊細とされているヒトの質感認識の様態やメカニズムを明らかにするだけでなく,産業界における高品質ものづくりなどに貢献できる。本研究の目指すところは,社会的要請の極めて大きい認知症の早期発見に質感認知の科学的知見を応用することである。本研究では,原因,症状の異なる認知症患者全てに共通に観察される「中核症状」の中のうち,個人の性格や習性等に影響されない「遅延記憶再生」課題を用いる認知心理学的・脳科学的実験研究によって触覚の物体認識統合過程を解明する。また,それに基づいて認知症早期発見法を考案し,医学的臨床応用の有効性を検証して認知症早期発見技術の開発への展開を目指している。該当研究期間において,代表者らは,まず基礎研究について,マルチスケールな認知脳機能解明の研究アプローチを取り入れ,触覚による対象認知特性を大脳皮質層から全脳までの機能に結びつけて研究を進めてきた。次に,これらの基礎研究の知見に基づいて,認知症の進行に伴う記憶や理解・判断力などの認知脳機能の低下を検出できるタスクを考案して,認知症早期発見装置の開発も進めてきた。具体的な研究業績について,以下の4項目に要約できる。1) 触覚による角度識別のトレーニング効果の検証。2) 触覚による対象形状と表面粗さ認知の脳内処理の差異の解明。3) 7TレイヤーfMRIによるヒト3b野の各層の機能的役割の検討。4) 認知症早期発見に使用できる触覚認知能力検査装置の開発。今後,これらの研究成果をさらに発展させ,認知症と診断された後に「どのように認知症による脳機能低下を防ぐか」も視野に入れて研究を進めて行く予定である。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] National Institute of Health(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] National Institute of Health(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Layer-specific activation of sensory input and predictive feedback in the human primary somatosensory cortex2019

    • 著者名/発表者名
      Yu Yinghua、Huber Laurentius、Yang Jiajia、Jangraw David C.、Handwerker Daniel A.、Molfese Peter J.、Chen Gang、Ejima Yoshimichi、Wu Jinglong、Bandettini Peter A.
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 5 号: 5

    • DOI

      10.1126/sciadv.aav9053

    • 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] Tactile angle discriminability improvement: roles of training time intervals and different types of training tasks2019

    • 著者名/発表者名
      Wang Wu、Yang Jiajia、Yu Yinghua、Wu Qiong、Yu Jiabin、Takahashi Satoshi、Ejima Yoshimichi、Wu Jinglong
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology

      巻: 122 号: 5 ページ: 1918-1927

    • DOI

      10.1152/jn.00161.2019

    • 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] 超高磁場・高精細レイヤーfMRI技術によるヒト大脳皮質の層別活動の可視化2019

    • 著者名/発表者名
      楊家家,于英花
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 45(7) ページ: 418-421

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Stroking hardness changes the perception of affective touch pleasantness across different skin sites2019

    • 著者名/発表者名
      Jiabin Yu, Jiajia Yang , Yinghua Yu, Qiong Wu, Yoshimichi Ejima, Jiajia Yang, Satoshi Takahashi, Jinglong Wu
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 5 号: 8 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2019.e02141

    • NAID

      120006816647

    • 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
  • [学会発表] High-resolution fMRI maps of columnar organization in human primary somatosensory cortex2019

    • 著者名/発表者名
      Yang J, Huber L, Yu Y, Chai Y, Khojandi A, Bandettini PA
    • 学会等名
      In Proceedings of the 27th Annual Meeting of ISMRM, abstract 617
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Increased activity in superficial and deep layers of human S1 for temporal prediction error2019

    • 著者名/発表者名
      Yu Y, Huber L, Chai Y, Jangraw DC, Khojandi A, Yang J, Bandettini PA
    • 学会等名
      In Proceedings of the 27th Annual Meeting of ISMRM, abstract 613
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 7TレイヤーfMRIを用いたヒト3b野の各層における予測誤差処理機序の検討2019

    • 著者名/発表者名
      楊家家
    • 学会等名
      「次世代脳プロジェクト」冬のシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高空間分解能fMRIによるヒト第一次体性感覚野の皮質内回路機構の検討2018

    • 著者名/発表者名
      楊家家, 于英花, Huber L, Bandettini PA
    • 学会等名
      第8回社会神経科学研究会『社会神経科学的アプローチによる精神疾患の社会性障害の理解』
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Challenges and opportunities for mapping layer/columnar organization in the human somatosensory system using ultra-high resolution fMRI2018

    • 著者名/発表者名
      Yang J
    • 学会等名
      Functional MRI Core Facility, National Institute of Mental Health
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Depth-dependent functional mapping of mental prediction in human somatosensory cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Yu Y, Huber L, Jangraw DC, Molfese PJ, Hall A, Handwerker DA, Yang J, Bandettini PA
    • 学会等名
      26th Annual Meeting of ISMRM
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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