| 研究課題/領域番号 |
20K12607
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| 研究機関 | 放送大学 |
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研究代表者 |
川原 靖弘 放送大学, 教養学部, 准教授 (10422403)
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| 研究分担者 |
片桐 祥雅 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 上席研究員 (60462876)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 超広帯域音 / 脳機能 / 骨伝導 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、聴覚でもなく体性感覚でもない骨伝導を利用した超広帯域音響の脳内伝搬により、脳深部が活性化されることを検証する。脳深部への骨伝導による音波伝搬状況のシミュレーションを行い、超広帯域音響により脳深部が活性化する効果を実験協力者の協力により確かめる。そのために、脳幹部に効率的に音波を伝達させるための音波トランスデューサの頭部装着方法と音の音響特性について、音波伝搬の推定と脳深部活動の測定により、最適解を導く。また、本手法による脳深部神経の賦活を測定し、深部脳を活性化させる効果があることを確認することで、脳幹部への超広帯域音響（振動）刺激の入力による深部脳賦活の可能性を示し、日常生活で利用できる健康増進装置としての応用について考察する。
前年度構築したトランスデューサを頭部に装着する仕様の広帯域音提示装置を用いて、30kHzを中心とした帯域の超音波が、骨伝導により後頭部の脳波α2帯域パワーを増大させる傾向があることを確認した。音の提示を中止することで、この生体効果は持続しない傾向があった。また、ガンマ波帯域音の提示により、脳波α2帯域パワーが増大する傾向にあることの確認を行った。この帯域を用いた骨伝導による深部脳活性化効果が有効であることが認められれば、提示装置の更なる簡略化が可能になるので、日常的に利用できる深部脳活性補助にこのような手法による装置が利用可能になる期待が持てる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
前年度構築したトランスデューサを頭部に装着する仕様の広帯域音提示装置を用いて、30kHzを中心とした帯域の超音波が骨伝導により後頭部の脳波α2帯域パワーを増大させる傾向があることを確認し、ガンマ波帯域音の脳波α2帯域パワーが増大する傾向にあることもわかった。
新型コロナパンデミックによる移動制限と実験における安全性考慮により、複数の研究協力者による生体計測が実現できず、限られた人による計測結果のみをもとに、研究を進めている状況である。
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| 今後の研究の推進方策 |
新型コロナパンデミックの収束により、移動制限と安全性を確保した実験の遂行が可能になり次第、複数の研究協力者による生体計測を実施し、実験協力者による脳機能計測により、骨伝導による超広帯域音の深部脳到達が、深部脳を賦活させることをの検証を行う。空中伝搬による超広帯域音響による深部脳賦活効果との比較、骨伝導による超広帯域音と非可聴高周波音との効果を比較し、脳幹部への特定帯域音波（振動）の直接入力により深部脳賦活が生じることを確認し、どの帯域の音の物理的な振動の脳幹部入力への付加が神経細胞の賦活を引き起こす可能性があるのか、考察を行う。また、本年度確認した、ガンマ波帯域音の提示による脳波α2帯域パワーが増大する傾向にあるという実験結果をもとに、複数の実験協力者による脳機能計測を行い、この帯域の骨伝導による生体影響についても検証する。この帯域を用いた骨伝導による深部脳活性化効果が有効であることが認められれば、提示装置の更なる簡略化が可能になるので、日常的に利用できる深部脳活性補助にこのような手法による装置が利用可能になる期待が持てる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍による移動制限と安全対策により、研究協力者の協力による実験の多くの部分を後回しにしており、そのための実験環境構築を含めた予算の使用もこれに連動して後回しになっている。当該助成金の使用は、翌年度に計画している、
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