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2017 年度 実績報告書

知覚・認知に関わる脳領域間結合の解析法の網羅的比較

研究課題

研究課題/領域番号 15K13163
研究機関生理学研究所

研究代表者

木田 哲夫  生理学研究所, システム脳科学研究領域, 特任准教授 (80419861)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード脳領域間結合 / 脳磁図 / 注意
研究実績の概要

知覚および認知の成立には、脳活動だけでなく様々な神経回路間での信号の相互伝達が必要である。近年、様々な認知課題遂行中の脳領域間機能結合・有効結合が検証されてきたが、結合解析法は多数提唱されており、統一的な見解は得られていない。特に脳波や脳磁図では容積伝導の影響や基準電極、信号源漏れ等の問題が古くから指摘されており、どの結合解析法を選択すべきかは重要な問題である。本研究では注意課題を遂行している際の被験者から脳磁場データを計測し、脳領域間結合の解析結果を様々なタイプの結合解析法について網羅的に比較する。これによって各解析法の長所・短所およびそれらの有用性を明確化することを目的とする。実験では、様々な視覚的特徴を有する視覚刺激を被験者に提示した。これらの視覚刺激の識別を必要とする視覚性注意課題を被験者が遂行している際に全頭型306ャンネル脳磁計で計測した脳磁場(Magnetoencephalogram: MEG)データに対して、初年度には方向性を持たない機能結合の指標に着目した研究を、2年目には方向性を有する有効結合の指標に着目した研究を行った。またMEG信号の各周波数帯域の活動量(パワー値)も検証した。これらの解析は全て信号源空間で行った。その結果、位相勾配と移行エントロピーは類似のパターンを示したが、パワー値とは異なった。さらに初年度に用いた解析法(位相差)の弱点を検証するため、3年目にパワー相関を用いた解析を行ったところ、位相差と同様のパターンが示された。これらの結果は、脳領域間結合の指標を選択、利用する際の手掛かりのひとつになるものと考えられる。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Neuroscientific evidence for multisensory convergence and interaction2017

    • 著者名/発表者名
      Tanaka E, Kida T, Kakigi R, Hoshiyama M
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 6 ページ: 301-310

    • DOI

      10.7600/jpfsm.6.301

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Facilitation of information processing in the primary somatosensory area in the ball rotation task2017

    • 著者名/発表者名
      Wasaka Toshiaki、Kida Tetsuo、Kakigi Ryusuke
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 15507

    • DOI

      10.1038/s41598-017-15775-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Network dynamics of the human brain underlying attention2018

    • 著者名/発表者名
      Kida T, Tanaka E, Kakigi R
    • 学会等名
      The 21th International Conference on Biomagnetism (Biomag2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Selectivity of tactile attention: an MEG study2018

    • 著者名/発表者名
      Kida T, Tanaka E, Kakigi R
    • 学会等名
      31th International Congress of Clinical Neurophysiology (ICCN2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Selectivity of tactile attention: an MEG study2017

    • 著者名/発表者名
      Kida T, Tanaka E, Kakigi R
    • 学会等名
      6th Asian-Oceanian Congress of Clinical Neurophysiology (AOCCN2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Selectivity of somatic-motor interaction: an MEG study2017

    • 著者名/発表者名
      Kida T, Tanaka E, Kakigi R
    • 学会等名
      Biomagnetic Sendai 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 体性感覚系と運動系の相互干渉作用における選択性:脳磁図による検証2017

    • 著者名/発表者名
      木田哲夫、田中絵実、柿木隆介
    • 学会等名
      第47回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] 手掌ボール回し課題時における体性感覚誘発磁場の変動2017

    • 著者名/発表者名
      和坂俊昭、木田哲夫、柿木隆介
    • 学会等名
      第47回日本臨床神経生理学会学術大会
  • [学会発表] 触覚性注意の分布様式:脳磁図による研究2017

    • 著者名/発表者名
      木田哲夫、田中絵実、柿木隆介
    • 学会等名
      名古屋大学ー生理学研究所合同シンポジウム
  • [学会発表] Selectivity of tactile attention: an MEG study2017

    • 著者名/発表者名
      Kida T, Tanaka E, Kakigi R
    • 学会等名
      7th CIN-NIPS joint symposium
    • 国際学会
  • [図書] 生理心理学と精神生理学 第2巻第2部「認知」(分担執筆)2017

    • 著者名/発表者名
      木田哲夫
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      北大路書房
  • [図書] 運動生理学大辞典(分担執筆)2017

    • 著者名/発表者名
      木田哲夫
    • 総ページ数
      36
    • 出版者
      西村書店

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公開日: 2018-12-17  

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