Identification of predictive indices and investigation of mechanisms for individual differences in the ability to control brain activity

识别预测指标并研究控制大脑活动能力个体差异的机制

• 批准号: 21K07521
• 负责人: 高村 真広
• 金额: $ 1.08万
• 依托单位: Shimane 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07521/
• 关键词: ニューロフィードバック; 安静時脳活動; 個人差; fMRI

本研究の目的はニューロフィードバック訓練において観察される脳活動制御能力の個人差について、脳MRIデータの解析にもとづき、その個人差に関連する脳領域、および脳活動特性を同定し、脳活動制御能力を規定するメカニズムを検討することであった。前年度までの検討から安静時脳活動において脳活動制御能力と高い関連を示す脳領域を特定できたため、本年度はそれらの脳領域が示す安静時脳活動の動的特性についての解析を行った。後述の２種類のアプローチで検討を行い、それらの結果を学会で報告した。１つ目は、複数の脳領域の活動が形成するパターンの特徴を捉えるアプローチである。脳活動制御能力との関連が示された脳領域が安静時に示す活動の時系列パターンを捉え、パターンの出現頻度や出現順序といった指標と脳活動制御能力との関連を検討した。結果、脳活動制御能力と関連する脳活動パターンを特定できた。２つ目は、ニューロフィードバックの制御対象となる脳領域そのものの活動特性に焦点をあてるアプローチである。ニューロフィードバック訓練では、制御期間中に生じる脳活動パターンが標的に合致する場合に報酬信号を与え、訓練参加者はその信号を手がかりに学習を行う。そのため、その脳領域で新規な活動パターンが生み出される程度（脳活動複雑性）の個人差が、ニューロフィードバックにおける学習効率と関連する可能性があると考えられた。背外側前頭前野と後帯状回という2種類の脳領域のニューロフィードバック訓練における成績が，それぞれの脳領域における自発脳活動の複雑性と関連するという仮説を検証するデータ解析を行い、その仮説を支持する結果を得た。

The purpose of this study is to conduct training and training Analysis of individual differences in activity control ability and MRI analysisづき、そのIndividual differences are related to する脳 fields and および脳activity characteristics are the same. , the activity control ability is regulated by the regulations. The previous year's activities were conducted during quiet time and the activity control ability was high and the relationship was high and the field was specific.きたため、This year's はそれらの脳区がshows the characteristics of the quiet time 脳activities についてのanalyticsを行った. The two types of activities described below are the のアプローチで検を行い and the それらのRESULTS をlearn and report した. １つ目は, plural の脳区的activitiesが成するパターンの特徴えるアプローチである.脳Activity control ability とのrelated が Show さ れ た 脳 区 が Quiet time に Show す Activities の time series パ タ ー ン を catch え, パターンのfrequency of occurrence, order of appearance, indicator, activity control ability, and correlation. As a result, the activity control ability is related to the specific activity of the activity. ２つ目は、ニューロフィードバックの毾徾肖 となる脳 collar Domain そのもののActivity Characteristics にFocus をあてるアプローチである.ニューロフィードバックtrainingでは、中に生じる脳activitiesパターンが本に during the control period The reward signal for the occasion is the same as the signal for the training participant.そのため, その脳区で新码な级パターンが生み出される级(脳活动综合曑性)の人Difference が、ニューロフィードバックにおけるLearning efficiency とrelated する possibility があるとtest えられた. Dorsolateral anterior head front field and posterior band-like gyrusにおける自発脳activityの Complexityとassociatedするという仮说を検证するデータANALYSISを行い、その仮说をsupportするRESULTSをgetた.

项目成果

ニューロフィードバックにおける脳活動制御能力と自発脳活動の複雑性の関係

神经反馈中大脑活动控制能力与自发大脑活动复杂性的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: 岩田麻里;岩本邦弘;尾崎紀夫;うつ様行動における海馬オレキシン受容体の役割;高村真広，市川奈穂，横山仁史，岡田 剛，吉野敦雄，岡本泰昌，山脇成人
• 通讯作者: 高村真広，市川奈穂，横山仁史，岡田 剛，吉野敦雄，岡本泰昌，山脇成人

A possible link between spontaneously explored brain dynamics at rest and driven brain state during fMRI-neurofeedback training

功能磁共振成像神经反馈训练期间自发探索的休息时大脑动态与驱动大脑状态之间可能存在联系

• 发表时间: 2022
• 作者: Masahiro Takamura;Takashi Nakano;Haruki Nishimura;Maro Machizawa;Naho Ichikawa;Atsuo Yoshino;Go Okada;Yasumasa Okamoto;Shigeto Yamawaki;Makiko Yamada;Tetsuya Suhara;Junichiro Yoshimoto
• 通讯作者: Junichiro Yoshimoto

脳のピクニック・ハイキング・ヒッチハイキング

大脑野餐/徒步旅行/搭便车徒步旅行

• 发表时间: 2022
• 作者: 寺尾 樹;森下 千尋;戸田 裕之;井上 猛;高村真広
• 通讯作者: 高村真広