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2019 年度 実施状況報告書

脳・自律神経機能の関連性解析を用いた若年者の精神安定性の定量的評価

研究課題

研究課題/領域番号 16K01367
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

水野 由子 (松本由子)  兵庫県立大学, 応用情報科学研究科, 教授 (80331693)

研究分担者 西村 治彦  兵庫県立大学, 応用情報科学研究科, 教授 (40218201)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
キーワード脳機能解析評価 / 生体情報・計測
研究実績の概要

本研究では、「脳・自律神経機能の関連性解析を用いた若年者の精神安定性の定量的評価」を行うことを目的とする。具体的には、精神安定性に関連した生体反応について、脳機能評価として脳波、自律神経機能評価として心電図と指尖容積脈波を用いることで、次の4点を調べる。第1に、「情動ストレス負荷による脳機能の時間的活動変化」を調べる。第2に、「情動ストレス時の脳機能の空間的情報伝播」を調べる。第3に、「情動ストレス状態における末梢神経機能の変化」を調べる。第4に、これらの「情動に関連した中枢から末梢までの生体反応の多次元的相互関連性を統合的に抽出」する。これらにより、脳・自律神経機能評価の観点から、若年者の情動安定性を客観的に定量化することで、精神疾患の治療や予防に役立てることを可能とする。これまでに、脳機能データの時間的空間的変化を捉える非定常解析手法の開発、および自律神経機能データのゆらぎを捉える非線形解析手法の開発を行った。脳機能活動の経時変化を調べるために、脳波を用いた。脳波による脳機能活動の時間変化および部位間の情報伝播を調べることが可能である。自律神経機能を捉えるために、心電図、指尖容積脈波を用いた。心臓の拍動はゆらぎを有し、心拍変動の周波数解析により、交感神経・副交感神経機能を評価することが可能である。脳中枢神経と末梢神経は、生体機能調整における上位と下位の関係にあり、情動に関連して連動することは分かっている。しかし、生体機能調整の起源となる脳領域の機能が、どの程度低下することで、末梢機能に影響するかなど、定量的関係性ついては十分に分かっていない。そこで、本研究では、情動に関連した脳皮質- 体幹中心部- 末梢の脳・自律神経機能の相互影響性を、関連性解析を用いて、時間的・空間的観点より、統合的に評価を行う。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

理由
研究計画・方法に沿って、概ね研究が進んでいるためである。

今後の研究の推進方策

研究計画・方法に沿って、次の段階へ研究を進める予定である。問題が生じた場合は、状況に応じて方法論を変更する。

次年度使用額が生じた理由

購入予定であった測定機器を、安価な別の物に変更したため、物品費が予定より少なくなった。成果発表のための学会参加を減らしたため、旅費が予定より少なくなった。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Cerebral cortex and autonomic nervous system responses during emotional memory processing2020

    • 著者名/発表者名
      Mizuno-Matsumoto Yuko、Inoguchi Yuji、Carpels Steven M. A.、Muramatsu Ayumi、Yamamoto Yusuke
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 ページ: 0229890~0229890

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0229890

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparing the features of the diffuse alpha pattern with the normal alpha pattern using wavelet-crosscorrelation analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Steven MA Carpels, Yuji Inoguchi, Shohei Kobayashi, Ayumi Muramatsu, Yusuke Yamamoto, Masato Ito, Yuko Mizuno-Matsumoto
    • 雑誌名

      International Journal of Affective Engineering (IJAE)

      巻: 19 ページ: 21-30

    • DOI

      DOI.org/10.5057/ijae.IJAE-D-18-00034

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How do the Parasympathetic Nervous System and EEG Respond to Emotional Memory Recall?2019

    • 著者名/発表者名
      Yuko Mizuno-Matsumoto, Yuji Inoguchi, Shohei Kobayashi, Steven M.A. Carpels, Ayumi Muramatsu
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: 14 ページ: 1082-1090

    • DOI

      DOI.org/10.1002/tee.22903

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 精神疾患患者のための在宅療養支援システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      藤後栄一,新田幸子,水野(松本)由子,石垣恭子
    • 雑誌名

      日本感性工学会論文誌

      巻: 18 ページ: 331-341

    • DOI

      doi: 10.5057/jjske.TJSKE-D-18-00066

    • 査読あり
  • [雑誌論文] スマートフォンを用いた情動刺激による脳波の複雑ネットワーク解析2019

    • 著者名/発表者名
      村松歩,小林昌平,水野(松本)由子
    • 雑誌名

      日本感性工学会論文誌

      巻: 18 ページ: 263-271

    • DOI

      https://doi.org/10.5057/jjske.TJSKE-D-18-00080

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 情動刺激直後の脳波と心拍変動の時間差解析2019

    • 著者名/発表者名
      猪口祐次,小林昌平,カーペルス M.A. スティーブン,水野(松本)由子
    • 雑誌名

      電子情報通信学会和文論文誌

      巻: J102-D ページ: 350-358

    • 査読あり
  • [学会発表] Complex network analysis of brain network in the theta wave band in schizophrenia patients2019

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Muramatsu, Shohei Kobayashi, Steven M. A. Carpels, Yuko Mizuno-Matsumoto
    • 学会等名
      SICE 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Research on the relationship between cold awareness and hand temperature of healthy young women2019

    • 著者名/発表者名
      Sekiya Mari, Mizuno-Matsumoto Yuko
    • 学会等名
      ICMLC & ICWAPR 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Expected unility assessment of the home care support system for mental patients2019

    • 著者名/発表者名
      Togo Eiichi, Nitta Yukiko, Mizuno-Matsumoto Yuko, Ishigaki Kyoko
    • 学会等名
      ICMLC & ICWAPR 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 心と身体を調べるための脳・自律神経解析2019

    • 著者名/発表者名
      水野(松本)由子
    • 学会等名
      2019年度情報計算科学セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 「安静」と「怒り」の情動刺激負荷時の脳内部位間関連性の評価2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤聖人,村松歩,水野(松本)由子
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [学会発表] 情動刺激後における脳波のコヒーレンス値と特性不安の関連性2019

    • 著者名/発表者名
      山本祐輔,村松歩,水野(松本)由子
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [学会発表] スマートフォンによる情動刺激時における脳波の時間差解析2019

    • 著者名/発表者名
      村松歩,水野(松本)由子
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2019
  • [学会発表] グラフ理論に基づく統合失調症患者の脳内ネットワーク特徴の抽出2019

    • 著者名/発表者名
      村松歩,小林昌平,水野(松本)由子
    • 学会等名
      第63回システム制御情報学会研究発表講演会
  • [図書] マクヒュー/スラヴニー 現代精神医学2019

    • 著者名/発表者名
      ポール・マクヒュー、フィリップ・スラヴニー著、澤明監訳、糸川昌成、阪井一雄、清水真理、清水義雄、曽良一郎、高柳陽一郎、楯林義孝、田中徹平、田中有史、松田太郎、水野(松本)由子、横井優麿 訳
    • 総ページ数
      440
    • 出版者
      みすず書房
    • ISBN
      978-4-622-08689-5 C1011

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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