脳内局所血流動態測定による学習場面における脳機能分析

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12308008
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 前迫 孝憲 大阪大学, 人間科学研究科, 教授 (00114893)
• 研究分担者: 小池 敏英 東京大学, 教育学部, 教授 (60251568) ; 西端 律子 大阪大学, 人間科学研究科, 助手 (20249816) ; 菅井 勝雄 大阪大学, 人間科学研究科, 教授 (40000294) ; 市川 祝善 (株)日立メディコ, 技術研究所, 副技師長(研究職)
• キーワード: NIRS / 近赤外分光法 / 脳機能 / 学習 / ヘモグロビン

研究概要

本研究は、脳内局所血流動態から、学習機能に関連する脳活動を測定するシステムの開発・改善を行うと共に、測定データと従来の生理データとの関係把握を通して、学習に関連する認知・発達・記憶過程の測定・分析と学習場面への活用を図ることを目的としている。
本年度は研究の2年目にあたるが、学習に関連すると考えられる各種の課題実行時の脳皮質表面の酸素化・脱酸素化ヘモグロビン濃度の測定を続けながら検討を進めている。その結果、例えば鏡像描画時に見られる狭い領域における血流量変化が、学習(描画戦略の獲得)に関連して変動することや、第二言語が日本語である外国人留学生における日本文の黙読・音読課題に対して、その熟達の程度に関連するとも考えられる血流量の変動などが観察されている。さらに、脳内の局所的な活動のみならず、活動部位の時問的な推移や相互に協調していると思われる活動が重要な意味を持っているとの推測も深まっており、創造的な画像を思い描いている時の言語野の活動といった興味ある相互作用も集まりつつある。また、安定した測定を行うために、あらかじめ言語野や運動野などを個別に求める簡素な課題についての検討を進めている。
来年度は、本研究の最終年度であるが、学習に関連する各種課題の測定・検討を進めると共に、個人差に対応可能な測定プローブの設定方法の開発、fMRI装置との平行測定などを進めると共に、これまでに得られた成果を学会年会講演や論文にまとめて発表を行う予定である。

研究成果

• [文献書誌] 山城新吾, 今井亜湖, 前迫孝憲, 小池敏英: "光トポグラフィを利用した鏡像描画時の脳活動状態測定"教育システム情報学会第26回全国大会講演論文集. 123-124 (2001)
• [文献書誌] 小池敏英, 雲升未歓, 前迫孝憲, 今井亜湖: "NlRSによる前頭前野の酸素化・脱酸素化Hb濃度変化の応答特性に関する検討-実行機能課題遂行中の特性-"日本臨床神経生理学会第31回学術大会論文集. H1P101 (2001)
• [文献書誌] 今井亜湖, 小池敏英, 前迫孝憲: "光トポグラフィー法による黙読・音読時のHb濃度変化の検討;第1言語と第2言語の比較"日本臨床神経生理学第31回学術大会論文集. H1P102 (2001)
• [文献書誌] 吉本優子, 香川順子, 杉本圭優, 前追孝憲, 黒田卓, 森川治: "超鏡(HyperMirror)対話における教示行為に関する事例分析"日本教育工学会雑誌. 25. 17-22 (2001)
• [文献書誌] 田中さやか, 菅井勝雄, 前迫孝憲, 小池敏英: "書字・描画時における脳活動状態についての一考察-光トポグラフィを用いて-"日本教育工学会第17回全国大会講演論文集. 647-648 (2001)
• [文献書誌] Koike, Kumoi, Maesako, lchikawa, Fujiwara: "Properties of Concentalion Change of Oxyhemoglobin and Deoxyhemoglobin in the Prefrontar Cortex during the Tasks of Execution Functions Measured by Near lnfrared Spectroscopy"lnternational Congress Series 2001 (ln printing). (2002)