| 研究課題/領域番号 |
26330171
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
野澤 孝之 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (60370110)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 脳・神経 / 思考 / 注意 / 情動 / 揺らぎ / fMRI / fNIRS / ニューロフィードバック |
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| 研究実績の概要 |
特定の問題について思考し続ける際，外からの干渉などが無くても我々の認知は一定ではなく揺らぎ続ける．本課題の目的は，内的な思考への注意すなわち「考え続けることへの集中」の揺らぎに結び付く自発的な神経活動を解明し，その知見をもとに集中力持続を支援するシステムを開発することである．この目的に向けてH27年度は以下の成果を得た：
①健康な大学生・大学院生を被験者とし，ヒトが相反する感情・態度を持つ両価的な対象について内的思考を行う際のポジティヴ-ネガティブ情動価のゆらぎに相関する神経活動を示すシステムの構成を明らかにするための機能的磁気共鳴画像法(fMRI)による脳活動計測実験解析を行った．事前の調査に基づき被験者ごとに選定された両価的な意思決定問題について思考を行わせ，ポジティヴまたはネガティブな思考が浮かぶたび，情動価別のボタン押しを行わせた．データ解析の結果，ポジティヴ／ネガティブに共通または固有で同じ情動価の思考の繰り返しにともない活動レベルを変化させるネットワークや，ポジティヴ-ネガティブの思考情動価の切り替わりに先行して有意な活動変化を示すネットワークが同定された．これらの結果は，内的な思考の揺らぎを情動価という次元に拡張し，本研究の目指す生産的思考の持続支援システムに向けても重要な知見である．
②安静時の思考・内的経験を評価するための質問紙を開発し，多数の被験者を対象として安静時fMRI撮像の直後に回答を得た．質問紙から定量化される内的経験の多様性と，安静時脳活動の機能的結合ダイナミクスの変動性との対応を解析した．
③近赤外分光脳機能イメージング(fNIRS)を用いたニューロフィードバックの開発に向けて，頭皮血流や体動由来のノイズを効果的に除去するための手法評価と時間周波数解析手法の確立を行なった．
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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
持続的思考の支援に向けて，持続的思考の内観を聞き取り調査から，思考対象への注意の集中／逸脱，意識状態の充実／空虚という次元に加えて，思考の情動価（ポジティヴ／ネガティブ）の次元の重要性が見出された．そこでH26年度終了時の「今後の研究の推進方策」で新たに立てた思考のポジティヴ／ネガティブの揺らぎの神経基盤解明についての計画に則り，fMRI実験を実施し重要な知見を得ることができた．この結果は，H28年度6月の国際会議で発表するとともに，国際ジャーナルへ論文投稿し成果発表する予定である．
さらに，思考の各種次元（注意・情動など）に沿っての揺らぎの個人内での神経基盤解析と相互補完的な，内的思考の個人差と脳活動の機能的結合ダイナミクスの対応を明らかにするための研究を立ち上げ，実施を進めた．
持続的思考の支援システム開発に向けては，fMRIニューロフィードバックに向けてのリアルタイムデータ転送・処理の環境構築を進め，日常的脳計測の基盤技術となるfNIRSでのデータ前処理・解析技術を確立し，またアイトラッカーなどの周辺計測の環境整備も進めた．
以上より，順調に進展していると言える．
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| 今後の研究の推進方策 |
計画最終年度であるH28年度には，これまでの研究成果のまとめと持続的思考の支援システムに向けた技術開発を行う．
H26年度に行い，H27年度に国際会議発表を行った内外注意のfMRI研究は，新たな国際共同研究へとつながり，解析の深化と新たな知見の発見へとつながっている．この成果をまとめ，国際ジャーナルへ論文投稿する．
H27年度に行った両価的思考における情動ゆらぎのfMRI研究は，その成果を6月開催の国際会議で発表したうえで，成果をまとめ国際ジャーナルへ論文投稿する．
H27年度に立ち上げ実施した内的思考の多様性と安静時fMRI機能的結合ダイナミクスの研究も，解析をすすめ成果を国際ジャーナルへ論文投稿する．
これまでのfMRI研究で得られた知見を活かしたリアルタイムfMRIニューロフィードバックと，fNIRS脳計測にアイトラッカー・身体加速度などの周辺計測を組み合わせた日常環境fNIRSニューロフィードバックの実装を行い，その有効性を検証する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
H27年度は上述のとおり新規を含めたfMRI研究のほうに注力したため，予定していた眼関連指標計測装置（アイトラッカー）の主たる使用時期がH28年度に持ち越される見込みとなった．そのため，技術的進歩の可能性を見込んで購入を遅らせたことから，その分の物品費使用が減り，次年度使用額が生じた．
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| 次年度使用額の使用計画 |
計画どおり，物品費として眼関連指標計測装置（アイトラッカー）など持続的思考支援システムの実現に向けた周辺計測装置の購入を行う．H26年度の実験で明らかになった眼関連指標計測におけるプロトコル確立の重要性と計測装置の技術的進歩，実験における複数人の計測の優位性から，重要な要件であるサンプリング周波数の点で当初予定していた装置と同等で，かつ取り回しの良い廉価な装置を複数購入しシステムを構築する．fMRI実験およびNIRS実験への参加者および補助者，および英語論文校閲の人件費・謝金，国際会議発表・学会発表のための旅費，および成果発表費への使用は計画どおり行う．
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