Estimation of brain regions involved in sustained attention and its application to cognitive rehabilitation

参与持续注意力的大脑区域的估计及其在认知康复中的应用

基本信息

批准号：
21K04099
负责人：
小濱剛
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kindai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，注意統制課題遂行中のfNIRS信号と固視微動の解析に基づき，持続的注意に関与する情報処理過程を客観的に捉える手法を開発し，認知機能リハビリテーションへの応用を検討することを目的とする．そのための基礎研究として，2種類のキューを持つ周辺ターゲット検出課題による注意統制実験を実施する．モニタ中央の注視視標が一定時間の後に赤か青の＋か×に切り替わる．その後，予め左右に提示されたボックスの一方が45度傾斜し，最後に左右いずれかのボックス内にターゲットが提示される．このような視覚刺激に対し，「注意維持課題」と「注意割込課題」の2条件を設ける．「注意維持課題」では，被験者に注視視標が赤の＋か青の×であれば右，その逆の組み合わせで左にターゲットが提示されることを予め教示し，注視視標の意味する方向に能動的に注意を向けさせる．「注意割込課題」では，注視視標の意味を解釈せずにターゲットを検出するよう教示し，傾きが変化するボックスに対して注意を誘導する．いずれの条件も，被験者が受け取る視覚情報は完全に一致することから，本課題により，意図的に注意を維持する場合と，突発的に注意が奪われた場合との直接的な比較が可能となる．令和4年度は，先述した両課題に対して眼球運動計測実験を行い，注視中に不随意に生じる固視微動の解析に基いて，注意の統制が想定通りになされているのか否かの検証を行った．注意機構と密接に関係することが知られているマイクロサッカードを評価指標として，その発生頻度と発生方向を分析した．その結果，両課題ともにマイクロサッカードの発生頻度には明確な差異が認められず，注意の方向とマイクロサッカード方向との間にも関係性は認められなかった．タスクに伴う変調が確認されたことから，注意の統制そのものは可能であるものの，より強固に注意を統制するためには，実験課題の修正が必要となることが示唆された．

这项研究旨在开发一种方法，该方法基于对注意力控制任务的FNIRS信号和固定微晶体的分析，可以客观地捕获涉及持续注意的信息处理过程，并检查其在认知功能康复中的应用。作为这一目的的基础研究，我们将使用具有两种类型的线索的外围目标检测任务进行注意力控制实验。一段时间后，监视器中心的凝视目标切换为红色或蓝色 +或X。之后，左右两侧呈现的一个盒子倾斜45度，最后将目标显示在左或右盒中。对于此类视觉刺激，设置了两个条件：“注意维护任务”和“注意中断任务”。在“注意维护任务”中，对受试者提前教导，如果凝视目标为红色或蓝色X，则将目标与右侧的组合一起显示在左侧，反之亦然，并且该目标可主动针对凝视目标所暗示的方向。在“注意中断任务”中，教导目标检测而不解释凝视目标的含义，并且注意力被引导到倾斜不同的盒子。在这两种情况下，受试者收到的视觉信息都是完全一致的，并且该任务可以直接比较有意维持注意力和突然的注意力被剥夺。在2022财年，我们针对上述问题进行了眼动测量实验，并基于对凝视期间非自愿固定微晶体的分析，我们验证了是否按预期控制了注意力。已知与注意机制密切相关的微扫描被用作评估指标，以分析其发生频率和方向。结果，在这两个任务中的微扫描频率中均未观察到明显的差异，并且在关注方向和微扫描方向之间没有发现关系。确认了与任务相关的调制，表明尽管注意力控制本身是可能的，但有必要修改实验任务，以便更牢固地控制注意力。

项目成果

期刊论文数量（32）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The effects of sustained attention on microsaccade direction

持续注意力对微扫视方向的影响

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Makoto Takeshita;Ryoma Kobata;Takeshi Kohama
通讯作者：
Takeshi Kohama

ボトムアップ注意の移動によって誘発されたマイクロサッカードと注意方向の解析

自下而上注意力转移引起的微眼跳和注意力方向分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
映像情報メディア学会技術報告
影响因子：
0
作者：
Yoneyama;T.;Kuwahata;A.;Murayama;T.;Tonthat;L.;Yabukami;S.;Sato;Y.;Teramura;Y.;Ikeda-Ohtsubo;W. and Ogawa;T.;阪口聖仁，小畑竜馬，吉田久，小濱剛
通讯作者：
阪口聖仁，小畑竜馬，吉田久，小濱剛

A method for estimation of brain regions contributing to maintaining attention based on fNIRS measurements

一种基于 fNIRS 测量来估计有助于维持注意力的大脑区域的方法

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Junpei Kubo;Tomoki Matsumoto;Hisashi Yoshida;Takeshi Kohama
通讯作者：
Takeshi Kohama

持続的注意とマイクロサッカード発生方向との関係

持续注意力与微扫视方向之间的关系

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
電子情報通信学会技術報告
影响因子：
0
作者：
竹下真琴;小濱剛
通讯作者：
小濱剛

Relationship between the direction of microsaccades induced by top-down attention

自上而下注意引起的微眼跳方向之间的关系

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ryoma Kobata;Masahito Sakaguchi;Takeshi Kohama
通讯作者：
Takeshi Kohama

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通讯作者：
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通讯作者：
加藤泰久