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共同利用研究

Joint Researches

共同利用研究
公募ポスター

ポスターPDF(16.6 MB)

生体機能イメージング共同利用実験

生体機能イメージング共同利用実験(2011年度までの磁気共鳴装置共同利用実験と生体磁気測定装置共同利用実験を統合。)

  生理学研究所の大型生体機能イメージング機器は磁気共鳴装置と脳磁場計測装置があり,2011年度まではそれぞれ独立して共同利用実験申請を受け付けて審査していました。しかし,両方の機器を使用する利用者が多いこと,また審査を共通にする方が効率的であることから,2012年度からは両共同利用実験を統合して生体機能イメージング共同利用実験とすることが決定されました。2020年度は、41件が実施され、2021年度には44件の実施が予定されています。
磁気共鳴装置については「生体内部の非破壊三次元観察」と「生体活動に伴う形態及びエネルギー状態の連続観察(含む脳賦活検査)」というそれぞれ2つの研究テーマを設定し募集しています。現在稼働している最も古い装置は2000年度に導入されたもので,3テスラという高い静磁場により通常の装置(1.5テスラ)に比較して2倍の感度をもち,特に脳血流計測による脳賦活実験においては圧倒的に有利です。また,特別な仕様を施してサルを用いた脳賦活実験をも遂行できるようにした点が,他施設にない特色です。さらに,実験計画,画像データ収集ならびに画像統計処理にいたる一連の手法を体系的に整備してあり,単に画像撮影装置を共同利用するにとどまらない,質の高い研究を共同で遂行できる環境を整えて,研究者コミュニティのニーズに応えようとして来ました。さらに,2010年度には2台を連動させ,コミュニケーション時の脳活動を計測が可能なdual systemを導入し,社会脳の研究への大きな貢献とともに新たな研究分野の開拓が期待されています。2014年度には,ヒト用の7テスラという極めて高い磁場を持つ磁気共鳴装置が導入され,2015年度稼働開始しました。2017年度は、撮像と画像処理に関する技術的検討・開発のための共同利用実験に供することとなり、2 件を、2018年度は5件を採択しました。2018年度に安定な稼働が確実となったため,広く共同利用実験全般に供しています。
生理学研究所は1991年度に37チャンネルの大型脳磁場計測装置(脳磁計)が日本で初めて導入されて以後,日本における脳磁図研究のパイオニアとして,質量共に日本を代表する研究施設として世界的な業績をあげてきました。同時に,大学共同利用機関として,脳磁計が導入されていない多くの大学の研究者が生理学研究所の脳磁計を用いて共同利用研究を行ない,多くの成果をあげてきました。現在,脳磁計を共同利用機器として供用している施設は,日本では生理学研究所のみです。2002年度には基礎脳科学研究用に特化した全頭型脳磁計を新たに導入し,臨床検査を主業務として使用されている他大学の脳磁計では行ない得ない高レベルの基礎研究を行なっています。脳磁計を用いた共同利用研究としては「判断,記憶,学習などの高次脳機能発現機序」「感覚機能及び随意運動機能の脳磁場発現機序」という2つの研究テーマを設定し募集しています。また今後は,他の非侵襲的検査手法である,機能的磁気共鳴画像(fMRI),経頭蓋磁気刺激 (TMS),近赤外線スペクトロスコピー(NIRS)との併用をいかに行なっていくが重要な問題になると思われます。
 

(1)磁気共鳴装置 (MRI)
   ①生体内部の非破壊三次元観察
   ②生体活動に伴う形態及びエネルギー状態の連続観察(含む脳賦活検査)
(2)生体磁気計測装置 (MEG)
   ①判断、記憶、学習などの高次脳機能発現機序
   ②感覚機能及び随意運動機能の脳磁場発現機序

2021年度採課題一覧

区分 研究課題名 代表者氏名 使用機器
1 非ヒト霊長類を用いた安静時脳機能結合パターンの操作と理解 南本 敬史
(量子科学技術研究開発機構・放射線医学総合研究所)
MRI
2 マカクザルの構造画像撮影 鯉田孝和
(豊橋技術科学大学・エレクトロニクス先端融合研究所)
MRI
3 マカクサルを用いた精神機能と運動機能を向上させるための脳深部刺激療法の確立 西村 幸男
(東京都医学総合研究所・脳機能再建プロジェクトリーダー)
MRI
4 マイクロミニブタ早期パーキンソン病モデル脳の超高磁場MRIによる解剖学・組織学・Tractography 高垣 堅太郎
(徳島大学・生物資源産業学域)
MRI
5 共同運動課題時の複数名同時脳活動計測:コミュニケーション形成の神経的基盤を探る 阿部 匡樹
(北海道大学・教育学研究院)
MRI
6 相互模倣による行為・意図の共有に関与する神経基盤の解明 工藤 和俊
(東京大学・大学院情報学環)
MRI
7 拡散強調MRIを用いたマカクザル神経線維結合の検討 菅原 翔
(東京都医学総合研究所・脳機能再建プロジェクト)
MRI
8 意欲-運動連関を支える神経機構の解明 中山 義久
(東京都医学総合研究所・脳機能再建プロジェクト)
MRI
9 ぬれ感覚の脳内形成機序の探索 永島 計
(早稲田大学・人間科学学術院)
MRI
10 語用論的解釈の神経基盤 ― 認知要素と情動要素の協働機制の探索 中村 太戯留
(武蔵野大学・データサイエンス学部)
MRI
11 ハイパースキャンMRIを用いた相互作用する二者の言葉のやりとりによる共創的学習と共有イメージの神経基盤の解明 田邊 宏樹
(名古屋大学・情報学研究科)
MRI
12 磁気共鳴画像を用いた、日本人英語学習者・外国人日本語学習者の第二言語習得メカニズムの探求 笠井 千勢
(岐阜大学・地域科学部)
MRI
13 運動イメージの脳内表象の解明 水口 暢章
(立命館大学・総合科学技術研究機構)
MRI
14 脊髄損傷後の非ヒト霊長類の中枢回路の大規模再編過程の7TMRIによる解析 伊佐 正
(京都大学・大学院医学研究科)
MRI
15 脳波・機能的MRI同時計測法を用いた睡眠覚醒機構の解明 石井 徹
(京都大学・医学研究科附属脳機能総合研究センター)
MRI
16 意図的な立毛生成の神経基盤および情動機能との相互作用の解明 片平 建史
(関西学院大学・大学院理工学研究科)
MRI
17 認知的負荷の時間割引の行動・神経機構の解明および先延ばし・アパシーの横断的説明 永瀬 麻子
(鳥取大学・医学部)
MRI
18 Gapにより惹起される聴覚誘発脳磁界反応 岡本 秀彦
(国際医療福祉大学・医学部)
MEG
19 MEGを利用した聴覚時空間的脳活動の検討 田中 慶太
(東京電機大学・理工学部)
MEG
20 反復・同音語プライミング効果を用いた漢字熟語を読む際の処理経路の検討 日野 泰志
(早稲田大学・文学学術院)
MEG,EEG
21 聴覚情報処理基盤となる音響物理パラメータ特定のための聴覚誘発磁界の計測 林 実
(明星大学・理工学部)
MEG
22 脳磁図を用いた運動知覚の神経基盤の解明 今井 章
(信州大学・学術研究院人文科学系)
MEG
23 手指の運動制御時における感覚運動領域活動の解明 和坂 俊昭
(名古屋工業大学・電気・機械工学科)
MEG
24 脳磁図を用いた片側良聴耳患者における周波数特異性の研究 関谷 健一
(名古屋市立大学・大学院医学研究科)
MEG
25 感覚情報処理抑制系の機序解明と検査パラダイムの確立 杉山 俊介
(岐阜大学・大学院医学系研究科)
MEG,EEG
26 変化応答としての聴覚後期活動と聴性定常反応の位相変化 元村 英史
(三重大学・医学部附属病院)
MEG,EEG
27 ヒト記号記憶の保持に関わる脳律動信号の波形解析 野口 泰基
(神戸大学・大学院人文学研究科)
MEG
28 音声及び音楽刺激に対する神経振動帯域間相互作用の信号源解析 田村 俊介
(九州大学・大学院医学研究院精神病態医学)
MEG
29 自律神経系の変動特性の安静時脳ネットワークへの影響評価 成 烈完 
(東北福祉大学・感性福祉研究所)
MRI
30 Positron emission tomography (PET) insert study with a 7T whole-body MRI system Akram  Md Shahadat Hossain
(量子科学技術研究開発機構・放射線医学総合研究所)
MRI
31 Development of 8-channel parallel transmission technology in 7 Tesla MRI system and its application to research of functional architectures in human association cortices R Allen Waggoner
(理化学研究所・脳神経科学研究センター)
MRI
32 眼球運動の機能的ネットワークの解析 三浦 健一郎
(国立精神・神経医療研究センター・精神保健研究所 精神疾患病態研究部)
MRI
33 大脳言語野皮質の層特異的活動の計測 幕内 充
(国立障害者リハビリテーションセンター研究所・脳機能系障害研究部)
MRI
34 超高磁場機能的磁気共鳴画像法を用いたヒト脳活動の高分解能計測および解析法の研究 宮脇陽一
(電気通信大学・大学院情報理工学研究科)
MRI
35 骨格筋代謝物質における7T MRS/CSIの最適化と計測法の確立 日置麻也
(帝京平成大学・健康医療スポーツ学部)
MRI
36 7T MR装置を用いた血管壁イメージングによる脳血管壁性状と3次元シネ位相コントラスト磁気共鳴法による脳血管血流動態の検討 礒田 治夫
(名古屋大学・脳とこころの研究センター)
MRI
37 Personalizing Brain Stimulation Dosage by New Neurostimulation Computational Model Jose Gomez-Tames
(名古屋工業大学・大学院工学研究科)
MRI
38 神経アミノ酸マッピングのための化学シフトイメージングの確立 梅田 雅宏
(明治国際医療大学・医学教育研究センター)
MRI
39 呼吸活動が及ぼす認知パフォーマンス関連の脳活動の解明 中村 望
(兵庫医科大学・大学院医学研究科)
MRI
40 7テスラMRIによるヒト第一次体性感覚野の皮質内回路機構の解明 楊 家家
(岡山大学・大学院ヘルスシステム統合科学研究科)
MRI
41 fMRIにおける外側後頭皮質のより特異的なfunctional localizerの探索 内山 博之
(鹿児島大学・学術研究院理工学域工学系)
MRI
42 意味の創発に関わる内的表象形成メカニズムの解明 寺井 あすか
(公立はこだて未来大学・システム情報科学部)
MRI
43 機械学習とfMRIを用いた抒情の生じるメカニズムの解明 磯 暁
(素粒子原子核研究所・理論センター)
MRI
44 将来の報酬を期待するヒト脳の価値表象の動的特徴と選択形成の解析 地村 弘二
(慶應義塾大学・理工学部生命情報学科)
MRI

過去の採択一覧・成果

■ 磁気共鳴装置 共同利用実験
(2011年度まで)

■ 生体磁気計測装置 共同利用実験
(2011年度まで)

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