| 研究課題/領域番号 |
25350516
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
横澤 宏一 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (20416978)
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| 研究分担者 |
大槻 美佳 北海道大学, 保健科学研究院, 准教授 (10372880)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 短期記憶 / α波脳律動 / 脳磁計 / 初頭性効果・新近性効果 |
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| 研究概要 |
本研究では、考案したシーケンシャルな記憶課題で顕著に生じる初頭性・新近性効果（記憶対象を連続して与えると、最初や最後の記憶対象の記憶成績が良好となる効果）をプローブとして（１）短期記憶に関与する脳部位と動的処理過程の解析、（２）加齢の影響の検証、（３）記憶障害の鑑別法の提案を計画している。当該年度はその初年度であり、（１）短期記憶に関与する脳部位と動的処理過程に関して、主にα波帯域脳磁場律動（以下「α波律動」）の振幅変調に着目した研究を推進した。
記憶を構成する「記銘・保持・想起」の３段階のうち、想起中のα波律動振幅が記憶成績とよく相関することが本研究の出発点であったが、研究を推進する中で、記銘時においてもα波律動振幅が顕著に変調することを見出した。すなわち記憶対象をシーケンシャルに記憶する場合、最初や最後の記憶対象を記憶するときには中央部分に比べてα波律動がより大きく抑制された。α波律動振幅の変調を生じる脳部位の分布が記銘時と想起時で異なっていること、記憶する意図がない時でも同様の変調が生じること、正解する前と不正解する前ではα波律動振幅に有意の差があり、正解/不正解を予測できる可能性があることもわかった。そこで、空間フィルタ法の一種であるBeamfomer法を導入して活動源の解析を試み、α波律動が変調する脳部位は、ワーキングメモリーに関与する前頭部よりもむしろ、注意のネットワークに関与する後頭部であることが明らかになりつつある。
α波律動は古典的には皮質のアイドリングと言われていたが、現在では短期記憶に直接関与し、課題に関係のない情報による干渉を防ぐ役割があるという考え方が主流である。しかし、これと競合する研究結果も多い。本研究で得られた結果は短期記憶におけるα波の役割を明確にし、加齢や疾患に伴う記憶の低下のメカニズム解明につながると期待できる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
想起時のみならず記銘時にも研究対象を広げ、記銘時と想起時におけるα波律動の関与を共通した手法で解析できたことは想定以上の成果であった。国外の研究機関への短期滞在では、予算上の制約もあって本研究テーマを直接扱うことはできなかったが、本テーマに関しても先方の研究者と議論し、多くの示唆を受けたことがこの成果につながった。
本研究に特に関連の深いオリジナルの学会発表が3件あるほか、国際学会の招待講演（海外、1回）と学会以外の解説講演（国内、2回）で本研究を紹介し、研究成果の発信にも努力した。その結果、今後の展開に有用な共同研究も開始できた。
以上、本研究は当初の計画以上に進展したものと考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究の最終目的は、初頭性効果・新近性効果をプローブとして、記憶のメカニズムを探り、加齢の影響の検証や記憶障害の鑑別法を確立することにある。これまでの研究でα波律動が、想起時のみならず記銘時にも初頭性効果・新近性効果とよく相関し、記憶に深く関与することがわかってきた。そこで、α波律動と記憶の関連をより深く探究することが、加齢の影響の検証や記憶障害の鑑別法の確立の前提として重要であると考える。
先行研究の知見から、α波律動には「課題に関係のない情報の干渉を防ぐための振幅増大」「想起開始の注意に伴う抑制」といった複数の役割が想定され、初頭性効果と新近性効果では各々異なったメカニズムでα波律動振幅が変調していると考えるのが妥当である。そこで、記憶課題のパラダイムを変更し、初頭性効果と新近性効果の分離を試みる。さらに信号源推定を行ってこれらを表象する脳部位を推定する。信号源推定に関してはBeamformer法やcausality(因果関係)解析に実績のある明治大学の小野研究室との共同研究をすでに開始している。今後はα波律動と記憶の関連の探究に最初の重点を置きつつ、並行して加齢の影響の検証を行っていく。
研究の主体は引き続き脳磁計とする。平成25年度は、記録済データの再解析で予想以上の成果が得られたこともあり、想定よりも使用料が少なくて済んだ。しかし世界的なヘリウム資源の不足により、平成26年度は脳磁計の使用料が増額となる可能性が高い。研究の推進に支障が生じないよう、繰り越し金を有効活用する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
脳磁計を用いて脳機能を計測するのが本研究の主な内容であるが、当該年度は記録済のデータの再解析により予想以上の成果が得られたため、脳磁計の使用料が予定を下回ったため。
脳磁計は液体ヘリウムを冷媒として使用するが、世界的なヘリウム資源の不足により脳磁計の使用料が今後大幅に増額される可能性が高い。研究に支障がでないようにするため、次年度使用額を有効活用して継続的に脳磁計測ができるように備える。
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