2023 Fiscal Year Research-status Report
Research on elucidation of cognitive function involving the internal model of the cerebellum
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21K11282
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
本多 武尊 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 特任助教 (20761307)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 内部モデル / 小脳 / ウィスコンシンカード分類課題 / プリズム適応課題 / 順モデル / 逆モデル / 認知機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小脳は学習を行うことで内部モデルを構築し、日常の運動をスムーズに行うことを実現していると考えられている。また、先行研究で内部モデル情報を切り替えられる機能を発見した。そこで、本研究では、小脳で学習され形成される内部モデルが認知機能とどのような関係があるのかを学術的な問いとして、ヒトの行動実験で明らかにし(実験研究)、その結果に基づいて、理論的枠組みを構築し、機能評価のためのクリニカルインデックスを開発する(理論研究)。このクリニカルインデックスを使用して小脳に障害のある患者の分布についてを調査し認知機能に関する小脳の障害を明らかにする(臨床研究)。以上の融合的研究により、小脳の内部モデル機能が関与する認知機能メカニズムの解明を目的として研究を進める。
当該年度も7月、8月を中心にCOVID-19感染拡大の影響を受け、新規の被験者数を増やすことが困難な状況であった。しかしながら、理論的枠組みとして構築した理論式をベースにした理論モデルの計算機シミュレーションが進み、健常者で見られる運動戦略について小脳が関与する認知機能としての思考に関する行動の再現に成功した。この運動戦略はルールの類推を伴っており、前頭前野と小脳の関わりがより一層見えてきた。その結果、ルールの類推に関する認知機能ばかりでなくそれを含む思考についてのメカニズムを説明する理論モデル構築が進み、そのメカニズム解明へ向けての実験を検証できるところまで進んだ。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
注視点の計測に成功しウィスコンシンカード分類課題について眼球運動でも遂行できるシステムの計測精度を上げ、理論研究においても健常者の思考を再現できる理論モデルの構築と計算機シミュレーションに進展があった一方で、COVID-19の影響があり、被験者数を増やすことができなかったため、やや遅れていると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
健常者や脊髄小脳変性症患者を中心に被験者数を増やし、認知機能に関する理論モデルの妥当性を検証のためデータ収集と解析を進めていく。また、それらの 成果を論文にまとめる。
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| Causes of Carryover |
COVID-19の影響があり被検者数を増やすのが難しい状況であっため使用予定であったVRシステムやモーションキャプチャーシステムについて本年度は購入を見送った。論文掲載料等の値上げが著しく、計画変更が必要となった。
(使用計画) 次年度では、最新VR機器に加えて、論文投稿費用を計画している。
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