| 研究課題/領域番号 |
25350609
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| 研究機関 | 青森県立保健大学 |
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研究代表者 |
尾崎 勇 青森県立保健大学, 健康科学部, 教授 (90241463)
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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 | 脳磁場計測 / 高周波信号 / 前頭前皮質 / 体性感覚 / 呼吸 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、電気磁気生理学的手法による知覚-動作過程の反応解析を通じてヒトの高次脳機能の解明をめざしている。好悪を伴う行動における知覚-動作サイクルの脳解析に関しては，多くの商品画像を視覚刺激として順次呈示して，気に入った好きなものを選択する課題を遂行する際の脳磁場計測を行った。別の日には同一被験者を対象に，以前に選択した商品画像を標的，選択しなかった画像を非標的として再構成したオッドボール課題(標的選択課題)を施行して，2回の実験における個々の商品画像呈示～選択反応に対する大脳各部のα，β，γ周波数帯域活動を比較検討した。画像呈示から好きな商品を選ぶときには，視覚野の活動に続いて眼窩内側部前頭前皮質にγ帯域の高周波信号が賦活され，次いで前部帯状回に活動が及んだ。その後，選択-ボタン押しに関連する活動，すなわち補足運動野，前運動野・一次運動野，体性感覚野の活動が続いた。このように，ある商品画像を見たときに｢欲しい｣という願望が眼窩部前頭前皮質-前部帯状回の高周波活動として脳磁場計測で可視化できること，つづいて選択-ボタン押しに至るまでのおよそ1.2秒の間の脳内情報処理過程が100ミリ秒単位で可視化できることは，機能的MRIに対して脳磁場計測の有用性と時間分解能の優位性を示すものであり，今後のヒト脳機能の研究を飛躍的に発展させる可能性を秘めていると考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
H26年度には，好悪を伴う行動における知覚-動作過程の脳磁場解析について男女20例からデータ取得を行い，データ解析を進めることができた。結果，ある商品画像を見たときに｢欲しい｣という願望が眼窩部前頭前皮質-前部帯状回の高周波活動として脳磁場計測で可視化できるという成果が生まれた。
注意レベル変動に係る前頭葉の活動変化の課題についても一定の成果を得ることができた。非標的が繰り返し呈示されると，次には標的が来るという期待感とともに非標的に対する注意レベルは高まる一方，標的が一度出現すると，注意レベルは低下する。標的刺激を受容する一次感覚皮質の反応自体がそのような注意レベルの変動を反映することを見いだした。しかしながら，視覚課題に関しては2014年にスペインの研究者に先を越されて論文が発表されたことから，現在の問題点を明らかにしつつ，今後どのような形でまとめるか現在考慮中である。
体性感覚反応に関しては，当初の干渉刺激による変化よりも，呼吸と大脳活動の連動に関する新たな研究シーズについてのデータ取得・解析を進めた。結果として，痛覚刺激に対する大脳誘発反応，交感神経活動が呼吸相によって変化することを発見し誌上発表した(Iwabe, Ozaki & Hashizume, Neurosci Res, 2014)。さらに深呼吸では潜在的に一次運動野の手領域の活動性が高まることも見いだした(Ozaki & Kurata, Clin Neurophysiol, in press)。このように知覚-動作過程の研究課題を通じて，呼吸と大脳活動の連動に関して新たな研究シーズが芽生え，また新しい研究成果を生み出すことができた。
以上を鑑みて，研究はおおむね着実に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
H27年度は，次のように研究を進める予定である。好悪を伴う行動における知覚-動作過程の脳磁場解析については，データのさらなる詳細な解析を進めるとともに，連携研究者らと共著で，適当な国際学会で発表して問題点を見いだすとともに原著論文としての発表の準備を整える。
体性感覚反応に関しては，当初の干渉刺激による変化よりも，呼吸と大脳活動の連動に関する新たな研究シーズについてのデータ取得・解析を進めていく。既に痛覚刺激に関する反応，痛み強度，交感神経活動が呼気時には軽減することを発表したが，触圧覚の場合には痛みとは逆に吸気時に反応が減少する機序と変動成分の起源は前頭葉にあり，自発呼吸が消失するとその変動も消失するという新知見についても，詳細に検討を行う。
注意の焦点の変化に関しては，好悪を伴う行動における知覚-動作サイクル解明のテーマと同時に解析を進めていく予定である。また既述の課題に関して，補足的なデータ取得と解析を行うために，全頭部被覆型脳磁界測定装置(160チャネルMEG Vision)が設置されている，金沢市の横河電機株式会社ライフサイエンス事業部MEGセンターに必要に応じて赴く。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
脳磁図実験のデータ収集のために，全頭部被覆型脳磁界測定装置(160チャネルMEG Vision)が設置されている，金沢市の横河電機株式会社ライフサイエンス事業部MEGセンターに１～２月に一度，３泊４日の頻度で赴くはずであったが，連携研究者との日程が合わなかったり，大学の本務との都合で行けなかったりで，出張回数が当初の予定よりも３回少なくなったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
今年度は，必要に応じて追加実験あるいはデータ解析を行う目的で金沢市の横河電機株式会社ライフサイエンス事業部MEGセンターに赴くための出張旅費やこれまでの成果を国際学会での発表するための出張旅費に充当する予定である。
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