計画研究:C班

C01 動物モデルへの双方向性計測操作による発振現象の理解

overview_c01.jpg動物モデルを対象として双方向性の計測・操作技術を駆使することにより、発振現象の神経メカニズムとその機能的意義を理解することを目指します。具体的には、

  • 振動の生理学的研究のための実験系として、操作と計測を行う双方向性の計測操作技術を構築する。
  • 脳が自発的に発振している内因性振動現象と感覚・行動による外因性振動現象、および神経活動の関連性を理解するための実験系を確立し、振動の機能的意義を探る。
  • 非線形に変化する高次元振動信号の解析技術及び、機能的回路構造を推定する解析技術を開発して振動の数理理解をすすめる

の3つの研究を推進します。

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研究代表者 虫明 元
東北大学大学院 医学系研究科 生体システム生理学
研究分担者 井上 謙一
京都大学 霊長類研究所 統合脳システム部門
連携研究者 八尾 寛
東北大学大学院 生命科学研究科 脳機能解析構築学
岩崎 真樹
東北大学大学院 医学系研究科 脳神経外科学
松井 広
東北大学大学院 医学系研究科 新医学領域創生分野
片山 統裕
東北大学大学院 応用情報科学専攻
バイオモデリング論分野
保坂 亮介
福岡大学 理学部応用数学科 計算論的神経科学
松坂 義哉
東北大学大学院 医学系研究科 生体システム生理学
坂本 一寛
東北医科薬科大学 医学部 神経科学講座
大城 朝一
東北大学大学院 医学系研究科 生体システム生理学
渡辺 秀典
東北大学大学院 医学系研究科 生体システム生理学
梶田 裕貴
東北大学大学院 医学系研究科 生体システム生理学
辛島 彰洋
東北工業大学 工学部 知能エレクトロニクス学科

HP:http://www.neurophysiology.med.tohoku.ac.jp/

C02 発振操作による動的ネットワークの再組織化

本計画研究では、神経精神疾患の発症とそこからの機能的回復には、発振現象を基盤とした動的ネットワークの変化(再組織化)が関わっているという「ネットワーク病態」仮説を元にして新しい着想で動的ネットワークの再組織化を解明する。介入的手法を用いるC 班として、B 理論班と緊密に連携してmodel-based な実験を遂行し、発振操作による動的ネットワーク制御を構成論的に検証することで新規治療法を開発し、オシロロジーに基づく「臨床数理科学」の創成をバックアップする。発振現象への介入手法として、model-based に 設計された新規脳刺激パラメタ(経頭蓋的磁気刺激、直流刺激)や機能的MRI や脳波、MEG での新しい疾患バイオマーカを用いたニューロフィードバックでの革新的な手法を開発し、脳卒中を中心に精神神経疾患への臨床応用につなげることを目指している。

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Photo:坂本政十賜

研究代表者 美馬 達哉
立命館大学 先端総合学術研究科
研究分担者 牛場 潤一
慶應義塾大学 理工学部生命情報学科
リハビリテーション神経科学
神作 憲司
国立障害者リハビリテーションセンター
脳機能系障害研究部 脳神経科学
連携研究者 森本 淳
国際電気通信基礎技術研究所 脳情報通信総合研究所
ブレインロボットインタフェース
前澤 仁志
北海道大学 大学院歯学研究科
口腔機能学講座 口腔生理学教室
野嶌 一平
名古屋大学 大学院医学研究科
リハビリテーション療法学専攻
植木 美乃
名古屋市立大学 医学研究科
リハビリテーション医学分野
小金丸 聡子
北海道大学病院
中央診療施設等リハビリテーション部
小野 健太郎
広島大学大学院医歯薬保健学研究院
広島大学感性イノベーション拠点
高松 泰行                     立命館大学 衣笠総合研究機構

C03 機能的ネットワーク病態への介入

本研究領域全体の目的は、数理学的理論で予測されるオシレーションの機序が、様々なレベル・様々な動物で実現している事を生物学的確認し、そこに介入して疾患の治療を目指すものである。その中で我々の研究の目的は、人の脳でのオシレーションの意義とその発生機序、そして病態におけるその異常な変化を解明する事にある。その結果を基に、患者の新しい治療法の開発や治療適応の正確な判断が出来るようになる事を目指す、オシロロジー基盤の医学・治療を開発することである。

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研究代表者 宇川 義一
福島県立医科大学 医学部 神経内科学講座
研究分担者 花島 律子
鳥取大学 医学部 脳神経医科学講座 脳神経内科分野
連携研究者 小林 俊輔
福島県立医科大学 医学部 神経内科
村上 丈伸
福島県立医科大学 医学部 神経内科
Stefan Jun Groiss
Heinrich-Heine University

HP: http://neurology-fukushima.com/

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