マインドフルネス訓練はInsula networkにおける構造的な結合変化を引き起こす

Mindfulness training induces structural connectome changes in insula networks
P.B. Sharp, B.P. Sutton, E.J. Paul, N. Sherepa, C.H. Hillman, N.J. Cohen, A.F. Kramer, R.S. Prakash, W. Heller, E.H. Telzer, et al.
Scientific reports, vol. 8, no. 1, p.7929, 2018.

マインドフルネス瞑想は豊富な心理的利点を提供することが知られているが,これなの効果に関与する神経メカニズムはまだ十分に特徴づけられていない.中心的な疑問は,実験的介入の代替変化に起因しない構造的脳結合において,マインドフルネス訓練の観察される利益が特定の変化に起因しないかどうかである.マインドフルネス訓練によって誘発される全脳およびノードレベルの構造結合変化の測定を,大規模な複数群介入プロトコル(n=86)内の認知および体力トレーニングによって誘発されたものと比較した.全脳解析は,構造ネットワーク形態のグローバルなグラフ理論変化を調べた.マインドフルネス訓練を通して改善することが示されている,相互受容感覚スキルを仲介するために予測されたInsula内の接続性変化を調べるために,仮説主導のアプローチがとられた.全脳ネットワーク形態において全体的な変化は見られなかった.しかし,ノードレベルの結果は,すべての接続にわたって右Insulaの平均接続強度の有意な増加を示す先験的仮説を確認した.現在の所見は,マインドフルネスが内受容感覚を強化し,全体的なコネクトーム内の平均的なInsulaの接続強度としてここで操作されることを示唆している.この知見は,マインドフルネスメイスの神経メカニズムをさらに解明し,現代の認知的および身体的介入と比較して,マインドフルネス訓練のユニークな利点について新しい見方を動機づける.

扁桃体の協調的相互作用,心の理論と拡張された痛みマトリックスの脳領域による共感的制御

Empathic control through coordinated interaction of amygdala, theory of mind and extended pain matrix brain regions
NeuroImage,Vol.114,pp.105-119, 2015
20170425 sikeda

「痛みマトリックス」の脳領域は,
物理的な痛みで他の人を観察または読むことによって活性する.
これまでの研究では,他の人の感情的苦痛に関する記事を読むことは,
対照的に他の人の心について主に考える脳領域の異なるグループを作ることを発見している.
現在の研究では,他者の痛みや苦しみに対する感情的反応を意図的に調節する役割を果たす神経回路を調べた.
研究1では,大学生の参加者のサンプル(n = 18)が,
機能的磁気共鳴イメージング(fMRI)の中で
身体的苦痛および情緒的悲惨な出来事に関する記事を読み,
主人公と積極的に共感したり,客観的なままにしようとしたりしてもらう.
研究2では,慢性的に人間の苦しみにさらされている
専門のソーシャルワーカー(n = 21)を対象に同じ実験を行った.
両方の研究において,扁桃体の活動は,
他人の感情的な痛みに対する感情的な調節に関連していたが,身体的な痛みには関連していないことがわかった.
さらに,心理生理学的相互作用(PPI)分析およびGranger因果モデリング(GCM)は,
扁桃体の活動は他の人の感情的な痛みを読んでいる間に,頭脳の脳領域の理論に先立って積極的に活動したり,
身体的痛みおよび身体感覚に関連する領域における活動に続いて負の作用があることを示した.
以前の研究は,扁桃体が自己焦点苦痛の意図的な制御に決定的に関与していることを示しているが,
現在の結果では,他の人の感情的痛みを考慮する場合に限り
扁桃体活動の中心的な重要性を他の焦点にある共感の制御にまで拡張する.

fMRI,Empathy,Physical pain,Emotional suffering,Cognitive control,Social distancing,Psychophysiological interaction,PPI,Granger causality modeling,GCM

2 型糖尿病患者のワーキングメモリ関連ネットワークにおける脳活性化と機能的コネクティビティの変化: ICA に基づく解析

Altered brain activation and functional connectivity in working memory related networks in patients with type 2 diabetes: An ICA-based analysis Title
Scientific reports, Vol.6, 1–11, 2016
20161219 rhagiwara

2 型糖尿病(T2DM)は,多次元認知障害を引き起こす可能性があり,そのうちワーキングメモリ(WM)は 通常早期に関与する.しかしながら,T2DM 患者における WM の障害の根底にある神経基盤は,依然として不 明である.この問題を明確にするために,T2DM 患者を WM ネットワークにおける脳活性化および機能的コネ クティビティ(FC)の変化を評価し,機能的磁気共鳴画像法(fMRI)と独立成分分析を利用して,認知および臨 床変数との関連性を決定した.20 人の合併症のない T2DM 患者と 19 人の一致した健常対照(HC)が登録され, fMRI データはブロック設計された 1-back の WM タスク中に獲得された.T2DM 患者の WM 行列は,T2DM 患 者のわずかに低い精度を除いて,HC と比較して差異を示さなかった.HC と比較して,T2DM 患者は WM の前 頭-頭頂ネットワークにおいて活性化が増加し,活性強度は WM パフォーマンスと有意に相関であることを示し た.T2DM 患者は WM ネットワーク内および WM ネットワーク間で FC が減少することを示した.我々の結果 は,WM サブネットワークにおける機能的統合が T2DM 患者では中断され,前頭-頭頂ネットワークにおける局 所活性の強化が T2DM によって引き起こされる WM 障害を補う可能性があることを示している.

順応性のある仮想パートナーと同調することと同調と感じること

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Partner: Brain Mechanisms Underlying Dynamic Cooperativity
Oxford Univ Press, Cerebral Cortex, Volume 23, Number 11, Pages 2592-2600, 2013
協調とは共通の目的に向かって一緒に作業を行う人間の本質的な能力であり,それは指導し合うパートナー間の
変わりゆく関係性を知覚し反応することに依存する.fMRI と,順応性のあるペーシング信号が仮想パートナーを
シミュレートするパラダイムを用いて,私たちは動的な相互作用の基本となる神経基盤を調査した.仮想パート
ナーが被験者のタップに関連してその振る舞いに順応する程度を単一パラメータによって制御した.すなわち協
調の程度を変化させるシミュレートをした.同調の質を測定する客観的・主観的な手法を用いたfMRI データの解
析により,2 つの異なる神経ネットワークにおける活動の相対的バランスが仮想パートナーの順応性の程度に依存
することを発見した.順応性の低い程度では,仮想パートナーが同調しやすいとき,前運動野との接合部である
正中線に近い皮質が活動したが,それは協調の行動と社会情緒びそれぞれの構成要素の間をリンクを示唆してい
る.対照的に,過度に順応しすぎる仮想パートナーとの同調において,認知的に困難な相互作用を要する際,中
央実行系の制御プロセスに関連のある右側の前頭前皮質の活動が増加した.全体として,順応性のある感覚運動
同調のパラダイムやパターンが減少したという結果は,同調の程度が異なる感情情緒的な因果関係の根拠となる
神経メカニズムを明らかにした.

認知制御における背外側前頭前野と前帯状皮質の役割を解離

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Dissociating the role of the dorsolateral prefrontal and
anterior cingulate cortex in cognitive control.

Science. 2000 Jun 9;288(5472):1835-8.

認知の規制の理論は2 つの必要なコンポーネントを備えたシステムを提案する.1 つはパフォーマンスを監視
し,制御の調整が必要なときに通知するためのものを実装する.認知制御のこれらの構成要素が人間の脳内の個
別の神経基盤を持っているかどうか,イベントに関連する機能的磁気共鳴イメージングとストループタスクのタ
スク切り替えバージョンにおいて調べた.タスクの間,左背外側前頭前皮質(ブロードマンエリア9)は,単語の
読みのためのよりカラーネーミングの方がよりアクティブで,コントロールを遂行する役割と一致した.これと
は対照的に,前帯状皮質(ブロードマンエリア24 と32)は一致しない刺激に応答するときによりアクティブで,
パフォーマンス監視における役割と一致した.

Dorsolateral Prefrontal, Anterior Cingulate Cortex, Cognitive Control