2021 Fiscal Year Research-status Report
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21K19464
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
釣木澤 朋和 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (10716210)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
疋島 啓吾 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30420219)
笠原 和美 (疋島和美) 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (30706164)
阿部 十也 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 脳病態統合イメージングセンター, 部長 (60588515)
植松 朗 東京大学, ニューロインテリジェンス国際研究機構, 特任講師 (90716242)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | functional MRI / diffusion tensor imaging / functional blueprint / トランスレーショナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
異なる種間の脳構造を比較可能にするため、FSL Blueprintを中心とした解析パイプラインの構築を行った。まず、ヒトのデータから解析を開始した。fMRIではなくDTIとT1、T2（b0）といった構造データを用いた。T1データから白質構造を抽出し、白質の体積、表面の抽出を行った。さらに、DTIデータから、eddy current correctionを行い、fractional anisotropy、mean diffusivityなどの解析結果を取得した。T1・T2画像を元に、ANTsを使って標準脳への標準化を行い、FSLを用いて２領域間の白質結合を算出した。白質構造を元にblueprintを用いてテンプレート画像へと白質結合と変換する。今年度から、解析用PCの設定と必要な解析プログラムの作成を行い、結果的にパイプラインは今年度で構築が80%程度終わった。まずは人とマカクサルのデータを用いて、種差を超えた構造の違いを調べ、先行研究に対する再現性を検討する。その後、fMRIデータも含めてfunctional blueprintの解析を行う。
ヒト以外にも、マウス、ラット 、マカクサルの脳構造、機能画像を取得中である。マウス・ラットは9.4T 前臨床用MRI、マカクサルは3T 臨床用MRIを用いて計測を行なっている。マカクサル、ヒトについてはすでにテンプレートとROIがFSLに搭載されているが、げっ歯類は存在しない。そこで、独自にテンプレートを作成し解析を行う必要がある。また、DTIに加え、NODDIのデータもヒト、げっ歯類で取得に成功した。今後は、灰白質のNeurite構造もblueprintを用いて変換できないか調べる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
目標であったパイプライン構築が大体できたので、概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ラット・マウス・マカクサルの機能・構造画像を取得し、ヒトと比較を行う。国内外の研究者と共同研究を行い、データ解析を進める。
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| Causes of Carryover |
次年度に実験を多く入れるように予定を変更したため。
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