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Research description

我々のグループでは,磁気共鳴画像法・分析法を用いた脳機能計測方法の開発を行っています。撮像シーケンスの改良,神経生理的知見に基づく撮像法,また,信号取得の改善のためのコイル開発などを行っています。これらの計測方法を用いて,味覚嗅覚機能についての研究を行っています。また,fMRI法の原理であるBOLD効果に関連する神経-脳循環代謝カップリングに関する研究も行っています。

Our group is developing neuroimaging technology by MRI and MRI hardware. We use them to research the olfactory and taste functions and to understand the mechanism of nerve-vascular-metabolic coupling in relation to fMRI signal based on blood oxygen level (BOLD) effect.


超高磁場MRIを用いた高解像度脳機能計測による新規計測原理の探索

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BOLD効果以外のコントラストによる脳機能計測の確立を目指しています。現在は,拡散強調画像(DWI)を利用して研究を行っています。

参考文献:Kida et al., Invest Radiol 51:435-439, 2016.
               黄田育宏, Clinical Neuroscience, 34:660-663, 2016.
               黄
田育宏, 月刊インナービジョン, 29:27-30, 2014.
 
 


BOLD, CBF, CBV, CMRO2 and neuronal activity

fMRIの基礎であるBOLD効果は,血中の脱酸素化ヘモグロビン量に依存すると考えられています。そのヘモグロビン量は,血流量,血液量と酸素代謝量によって決定されるため,それらの関係を知ることは,BOLD効果に基づくfMRI信号変化の理解につながると考えられます。

Blood oxygenation level-dependent (BOLD) method, which is sensitive to vascular paramagnetic deoxyhemoglobin, is dependent on regional changes of cerebral blood flow (CBF), cerebral blood volume (CBV), and cerebral metaboic rate of oxygen (CMRO2) due to neuronal activity. Therefore, it is essential to investigate the relationship between neuronal activity, CBF, CBV, and CMRO2.



参考文献:Kida et al., Brain Res 1317:116-123, 2010.
               Kida & Hyder, Methods Mol Med 124:175-95, 2006.
               Kida et al., J Cereb Blood Flow Metab, 20:847-860, 2000. 


コイル開発:信号感度向上による高解像度計測

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構造に適した局所コイルにより信号感度を向上させ,局所の構造を精細に撮像する。機能画像との融合により,高空間分解能での活動領域の同定が可能となる。


Olfaction and Taste

これまで小動物を対象として,嗅覚や味覚機能について研究を行ってきました。今後は,人を対象として超高磁場MRIを用いた研究を続けていく予定です。現在,うま味に関する新たな知見が分かりつつあります。

We have developed BOLD fMRI for small animal models (rodent and fish) to analyze brain function in an ultra-high magnetic field strength (>7.0 Tesla) scanner and have successfully mapped olfactory and taste sensation signaling in the brain. Now we use 7T-MRI to map olfaction and taste function in the human brain.


参考文献:Kida et al., Neurosci Lett 589:150-152, 2015.
               Kida et al., NeuroImage 56:1520-1525, 2011.