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2018 年度 実績報告書

運動処方への初期応答による高齢者の分類法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 15H03104
研究機関国立研究開発法人国立長寿医療研究センター

研究代表者

中井 敏晴  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 神経情報画像開発研究室, 室長 (30344170)

研究分担者 Bagarinao E.  名古屋大学, 脳とこころの研究センター, 特任准教授 (00443218)
江見 美果 (上野美果)  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 神経情報画像開発研究室, 研究員 (00779697)
鈴木 敦命  東京大学, 大学院人文社会系研究科(文学部), 准教授 (80547498)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード加齢 / 運動処方 / 脳機能計測 / fMRI / 帯状回 / 認知訓練 / 安静時脳活動 / 神経機能結合
研究実績の概要

データの収集を完了し、運動活動レベル(PA)、安静時脳活動(RSN)、白質変性(WMHI)の関連性について取り纏めを行なった。長期的な運動習慣によって身体感覚統合と関連する前部帯状回に見られる加齢性の活動亢進は減弱されるとともに、白質病変の発生頻度も低下する傾向があり、長期的な運動習慣は神経回路の恒常性維持に貢献し、RSNは個人的な背景の影響を受けにくい指標として有用であることが期待された。運動想像(MI)課題を使ったNeuro-feedback(NF)測定のアルゴリズムを改良し若年者と高齢者の比較を行なったところ、若年者ではDefault Mode Network(DMN)の主要ノードである後部帯状回と後頭葉の視覚野群から構成されるVisual Networkの活動が訓練学習により脱賦活化された。しかし、高齢者ではこの傾向は見られず、認知処理の予備能力(demand-reservation balance)の減少を反映すると考えられた。改良版の対人リスク予測認知課題を用いた測定結果からは自分の印象が誤っていた時に正しかった時よりも線条体の活動が低くなるという傾向が高齢被験者でより顕著に認められることを確認した。高齢者は第一印象とは一致しない情報の処理への動機づけが弱い可能性が示唆され、高齢者のケアの上で考慮すべき知見と考えられた。また、本年度は共同研究先の南洋理工大(Singapore)と供に国際ワークショップ「BrainConnects 2018」を共同開催するとともに、地域の健康体操指導者向けのセミナーを開催した。今後は運動歴調査結果との関連性をより詳細に評価し、運動処方への社会実装方略を検討する。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 8件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] 南洋理工大学 社会科学部(シンガポール)

    • 国名
      シンガポール
    • 外国機関名
      南洋理工大学 社会科学部
  • [雑誌論文] 安静時脳活動の解析手法概説2019

    • 著者名/発表者名
      中井敏晴
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience

      巻: 37 ページ: 153-157

  • [雑誌論文] ディープラーニングによる脳機能画像分類の試み2019

    • 著者名/発表者名
      加藤昇平、中野智文、Epifanio Bagarinao、吉田旭宏、上野美果、中井敏晴
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 34 ページ: 330-335

  • [雑誌論文] Age-related differences in the activation of the mentalizing- and reward-related brain regions during the learning of others' true trustworthiness.2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki A, Ueno M, Ishikawa K, Kobayashi A, Okubo M, Nakai T
    • 雑誌名

      Neurobiol Aging

      巻: 73 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.neurobiolaging.2018.09.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved Volitional Recall of Motor-Imagery-Related Brain Activation Patterns Using Real-Time Functional MRI-based Neurofeedback2018

    • 著者名/発表者名
      Bagarinao E, Yoshida A, Ueno M, Terabe K, Kato S, Isoda H, Nakai T
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 12 ページ: 1-13

    • DOI

      10.3389/fnhum.2018.00158

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Discrimination of Motor Imagery from Functional MR Image of Human Brain Using Multi-ROI 3D Convolutional Neural Networks2019

    • 著者名/発表者名
      Nakano T, Kato S, Bagarinao E, Yoshida A, Ueno M, Nakai T
    • 学会等名
      IEEE 7th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Real-time functional MRI-based neurofeedback improves volitional recall of brain activation patterns during motor imagery training2018

    • 著者名/発表者名
      Bagarinao E, Yoshida A, Ueno M, Terabe K, Kato S, Isoda H, Nakai T
    • 学会等名
      BrainConnects 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Association between age-related grey matter asymmetry and cognitive task performances: A voxel-based morphometry study.2018

    • 著者名/発表者名
      Heng GJ, Gan S, Nakai T, Shen-Hsing Annabel Chen SHA
    • 学会等名
      BrainConnects 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of 3D convolutional neural networks for neuro-feedback training using real-time functional MRI.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakano T, Kato S, Bagarinao E, Yoshida A, Ueno M, Nakai T
    • 学会等名
      BrainConnects 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of White Matter Hyperintensity on Neuropsychiatric Symptoms in Alzheimer’s Disease2018

    • 著者名/発表者名
      Ogama N. Sakurai T, Saji N, Nakai T, Niida S, Toba T, Umegaki H, Kuzuya M
    • 学会等名
      The 23rd Annual Meeting of Organization for Human Brain Mapping
    • 国際学会
  • [学会発表] Brain Exhibits Distinct Connectivity Efficiency between Resting-state and Task Performance2018

    • 著者名/発表者名
      Li J, Bezerianos A, Chen SHA, Nakai T
    • 学会等名
      The 23rd Annual Meeting of Organization for Human Brain Mapping
    • 国際学会
  • [学会発表] Age-related differences in grey matter asymmetry during language and visuospatial processing2018

    • 著者名/発表者名
      Heng G, Gan S, Nakai T, Chen SHA
    • 学会等名
      The 23rd Annual Meeting of Organization for Human Brain Mapping
    • 国際学会
  • [学会発表] Age-Related Decline in Neural Responses to Expectancy Violation About Someone's Trustworthiness.2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki A, Ueno M, Ishikawa K, Kobayashi A, Okubo M, Nakai T
    • 学会等名
      Cognitive Aging Co nference
    • 国際学会
  • [学会発表] Potentiality of 3D Convolutional Neural Networks to Discriminate Motor Imagery from a Functional Brain lmage of an Unknown Subject2018

    • 著者名/発表者名
      Nakano T, Kato S, Bagarinao E, Yoshida A, Ueno M, Nakai T
    • 学会等名
      Third Annual Scientific Meeting of the Japanese Chapter of ISMRM
  • [学会発表] Dampening of reward-related brai nactivity in older adults while processing impression-incongruent information regarding the trustworthiness of others2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki A, Ueno M, Ishikawa K, Kobayashi A, Okubo M, Nakai T
    • 学会等名
      Third Annual Scientific Meeting of the Japanese Chapter of ISMRM
  • [学会発表] fMRIを用いたリアルタイムニューロフィードバックシステムと3次元畳込みニューラルネットワークによる脳機能分類の提案2018

    • 著者名/発表者名
      中野 智文、加藤 昇平、バガリナオ エピファニオ、吉田旭宏、上野 美果、中井 敏晴
    • 学会等名
      第32回人工知能学会全国大会
  • [学会・シンポジウム開催] BrainConnects 20182018

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公開日: 2019-12-27  

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