2014 Fiscal Year Annual Research Report
実行機能向上に関わる認知科学的検討－デフォルトモードネットワーク調節の観点から－
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14J05285
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
梶村 昇吾 京都大学, 教育学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | Default mode network / 経頭蓋直流電流刺激法（tDCS） / Dynamic causal modeling / Effective connectivity |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【経頭蓋直流電流刺激法（transcranial direct current stimulation, tDCS）によるデフォルトモードネットワーク（default mode network, DMN）調節可能性の検討】
計60名の参加者に対してtDCSを実施し，その前後の安静時脳活動を機能的核磁気共鳴画像装置（functional magnetic resonance imaging, fMRI）を用いて測定し，tDCSによるDMN内の方向性結合変化について最新の因果性結合解析手法であるspectral dynamic causal modeling（DCM; Razi et al., 2015）を用いた解析を行った。その結果，tDCSの電極の配置によってDMN内領域間の方向性結合への影響が異なることが明らかとなった。本研究は，DMN内の特異的な結合と実行機能との因果関係を検討する上でtDCSを用いることの有用性を示すことができた点で，今後の研究において有益であった。さらに，本研究で確認されたtDCSの効果は，DMN内の特異的な結合と認知機能との関連を検討する際や，自閉症スペクトラムや統合失調症などDMNに異常を持つ精神障害（Buckner et al., 2008）に対してDMN機能の改善に焦点をあてた新規介入法の策定を行う上で非常に有意義であると考えられる。本研究成果は，2015年6月に開催される「21st Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping」にて発表予定であるのに加えて，国際雑誌への投稿を目指して論文執筆中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当該年度の研究への取組として，fMRI実験に加えて3つの行動実験を実施しており，そのいずれにおいても新規性の高い結果を報告している。特にfMRI研究では，課題集中に対するデフォルトモードネットワークの関与について，先端の分析手法を用いて詳細に明らかにしており，当該研究領域における最先端の知見を得ている。また，それらの研究成果について，2回の国際学会と1回の国内学会，1回の研究会で積極的に報告し，研究会ではトラベルアワードを受賞している。さらに，2つの行動実験およびfMRI実験の一部に関する論文計2本（日本語論文1本および英語論文1本）についてはすでに投稿済，残る結果に関しても現在論文執筆中（日本語論文1本および英語論文2本）であり，近日中に投稿予定であることから，研究は想定以上に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
実行機能向上という目的において，実行機能を担う脳領域の機能改善・向上だけでなく，実行機能の阻害因の抑制という観点からのアプローチが有効である可能性が示されている。具体的には，課題に無関連な思考に注意がそれる現象すなわちマインドワンダリングを制御することで，間接的に実行機能の向上につながる可能性がある。デフォルトモードネットワークはこのマインドワンダリングの生起に関与することが示されているため，今後はマインドワンダリングを媒介変数とし，デフォルトモードネットワーク調節と実行機能向上との関連について検討を行いたい。
また，脳内ネットワーク研究の進展に伴い，実行機能を含む認知機能におけるネットワーク間相互作用の重要性が明らかになってきた（e.g., Sporns, 2013, Curr Opin Neurobiol）。そのような流れを鑑み，今後は実行機能課題のみならず，ネットワーク間相互作用が重要な役割を果たすと考えられる対人コミュニケーションにおける認知機能にまで検討対象を拡大し，ネットワーク間相互作用と認知機能との関連について研究を行うことで，デフォルトモードネットワークを含む複雑なヒト脳ネットワークが認知機能を実現するメカニズムについて詳細に検討する。具体的には，対人コミュニケーションにおいて共起する他者知覚（e.g., アイコンタクト：デフォルトモードネットワークが関与）と言語処理（e.g., 言語産出：言語・実行制御ネットワークが関与）を同時に行っている際の脳内処理について検討を行う。
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[Presentation] Subtype- and phenotype-specific altered functional connectivity of social anxiety2014
Author(s)
Kajimura, S., Kochiyama, T., Nakai, R., Abe, N., Nomura, M.
Organizer
Society for Neuroscience 44th annual meeting
Place of Presentation
Washington, DC, USA
Year and Date
2014-11-15 – 2014-11-19
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