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2005 年度 実績報告書

fMRIおよび脳磁気測定によるバイオフィードバックの脳内過程に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15500331
研究機関東邦大学

研究代表者

西村 千秋  東邦大学, 医学部, 教授 (50011193)

研究分担者 寺田 和子  東邦大学, 医学部, 講師 (10217424)
王 力群  東京電機大学, 先端工学研究所, 講師 (40312037)
キーワードバイオフィードバック / fMR I / 神経回路モデル / 高次脳機能 / 自伝的記憶 / 学習 / 意識・無意識 / モデル
研究概要

本年度は主に集積したデータの解析と,バイオフィードバックの理論モデルの構築を行った。まず得られたデータを分類すると,(1)意識変容,(2)順応現象,(3)記憶,(4)自律神経活動の中枢機序関連に大別さる。このうち,意識変容に関するデータはバイオフィードバックにおける「気づき」現象に直接関係し,大脳皮質前頭前野の活動との対応が見られた。また,意識上での自律神経活動制御に関連しては,大脳皮質・辺縁系・基底核を含む広範な部位が関係しており,交感神経・副交感神経ともに活動が高まる傾向が見出された。聴覚における順応過程は,主に大脳皮質聴覚野を含む関連領野の活動部位の面積と相関があることが示された。さらに,バイオフフィードバックの媒介過程に関連する記憶,とくに自伝的記憶に関しては,その記銘時期および随伴情動に,よって大脳皮質の活動部位が違ってくることこと,バイオフィードバックに利用するには古くかつ自己肯定的な記憶が望ましいことなどが示された。以上を総合する形でバイオフィードバックのモデルを提案した。バイオフィードバックを,生理機能制御に関わる意識上と意識下にまたがる学習過程と捉え,意識上に存在する学習系が,身体外に人工的に付加されたフィードバック経路からの情報と,対象となる生理機能フィードバック制御系のパーフォーマンス情報をもとに,フィードバック誤差最小化学習を行うことにより,当該生理機能制御系の逆システムへと自己組織化できることを示した。その結果,学習が十分進めば,外部フィードバック経路を除去しても,意識上から当該生理機能を制御することが可能となる。このモデルは,バイオフィードバックの特徴である,外部フィードバック経路の付加により自己学習を試行錯誤的に行い,最終的に外部フィードバック経路除去後も当該生理機能を意識的に制御できる能力を獲得する過程(意識変容過程)を全体的に説明できる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2005

すべて 雑誌論文 (9件)

  • [雑誌論文] イメージ想起に付随する脳神経活動のfMRIによる検討2005

    • 著者名/発表者名
      西村千秋, 長瀬有紀, 寺田和子, 王力群
    • 雑誌名

      バイオフィードバック研究 Vol.31

      ページ: 20-26

  • [雑誌論文] Functional neuroanatomy involved in automatic order mental arithmetic and recitation of the multiplication table -A concurrent quantitative processing mechanism in actual computation2005

    • 著者名/発表者名
      L-Q.Wang, M-S.Wang, M.Saito
    • 雑誌名

      Electrical Engineering in Japan Vol.153 Issue2

      ページ: 39-44

  • [雑誌論文] Long-range EEG phase-synchronization during an arithmetic task indexes a coherent cortical network simultaneously measured by fMRI2005

    • 著者名/発表者名
      H.Mizuhara, L-Q.Wang, K.Kobayashi, Y.Yamaguchi
    • 雑誌名

      NeuroImage Vol.27(3)

      ページ: 553-563

  • [雑誌論文] An fMRI study on familiarization process in music listening2005

    • 著者名/発表者名
      C.Nishimura, K.Sato, H.Nakane, T.Kuroki, A.Horiike, K.Terada, L-Q.Wang
    • 雑誌名

      IFMBE Proceedings:6th Asin Pacific Conference on Medical and Biological Engineering Vol.8(CD-ROM)

      ページ: PA-3-38

  • [雑誌論文] Neural correlates of autobiographical memory revealed by fMRI2005

    • 著者名/発表者名
      A.Nagase, T.Kuroki, K.Terada, L-Q.Wang, C.Nishimura
    • 雑誌名

      IFMBE Proceedings:6th Asin Pacific Conference on Medical and Biological Engineering Vol.8(CD-ROM)

      ページ: PA-3-43

  • [雑誌論文] A model analysis of chloride and sodium channelopathies2005

    • 著者名/発表者名
      K.Terada, C.Nishimura
    • 雑誌名

      IFMBE Proceedings:6th Asin Pacific Conference on Medical and Biological Engineering Vol.8(CD-ROM)

      ページ: PA-3-07

  • [雑誌論文] A mathematical model of biofeedback and its relation to neural activity2005

    • 著者名/発表者名
      C.Nishimura, L-Q.Wang, A.Nagase, K.Terada, Y.Miyamoto
    • 雑誌名

      IFMBE Proceedings:3rd European Medical & Biological Engineering Conference Vol.11

      ページ: 3850-3853

  • [雑誌論文] An event-related analysis of P300 by simultaneous EEG/fMRI-A single subject study2005

    • 著者名/発表者名
      L-Q.Wang, Y-Z.Li, H.Mizuhara
    • 雑誌名

      Proceeding of the 27th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society

  • [雑誌論文] An event-related analysis of P300 by simultaneous EEG/fMRI2005

    • 著者名/発表者名
      L-Q.Wang, M-S.Wang, H.Mizuhara
    • 雑誌名

      Proceeding of the 4th Photonics and Imaging in Biology and Medicine

      ページ: 136

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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