脳内局所血流動態測定による学習場面における脳機能分析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12308008
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 前迫 孝憲 大阪大学, 人間科学研究科, 教授 (00114893)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小池 敏英 東京学芸大学, 教育学部, 助教授 (60251568) ; 西端 律子 大阪大学, 人間科学研究科, 助手 (20249816) ; 菅井 勝雄 大阪大学, 人間科学研究科, 教授 (40000294) ; 市川 祝善 (株)日立メディコ, 技術研究所, 副技師長
• Keywords: 光トポグラフィ / 脳機能 / 学習 / 近赤外分光法 / ヘモグロビン

Research Abstract

本研究は、脳内局所血流動態から、学習機能に関連する脳活動部位を測定するシステムの開発・改善を行うと共に、測定データと従来の生理データとの関係把握を通して、学習に関連する認知・発達・記憶過程の測定・分析と学習場面への活用を図ることを目的としている。
本年度は研究の初年にあたるが、研究の中心的な機能を担う光トポグラフィ装置を導入し、脳皮質表面の酸素化・脱酸素化ヘモグロビン濃度の測定を、学習に関連すると想定される前頭前野を中心として実施した。課題としては、引き算、しりとり、ハノイの塔、手指の動作の記憶などを用いた。その結果、特定の課題遂行中に両半球の前頭前野の狭い領域で、部分的に総ヘモグロビン濃度の著しい増加傾向が認められた。さらに、酸素化ヘモグロビン濃度の時間変化は、総ヘモグロビン濃度の変化と比較的類似した傾向を示していた。また、脱酸素化ヘモグロビン濃度変化は、総ヘモグロビン濃度が増加した周辺の広い領域で増加する傾向が認められるなど興味ある結果が集まりつつある。このことから、前頭前野では総ヘモグロビン濃度の増加する領域と脱酸素化ヘモグロビン濃度の増加する領域とが異なり、脱酸素化ヘモグロビン濃度変化の領域は広範で、総ヘモグロビン濃度が変化する領域の周辺に位置する傾向があり、活動部位によって酸素の供給と利用の関係が異なることも考えられ、今後の検討課題である。さらに次年度以降は、学習に関連する各種課題の測定・検討を進めると共に、頭部の各位置に対応可能な測定プローブの開発・改善、fMRIなど他の測定装置との平行測定などを行う予定である。

Research Products

• [Publications] 小池敏英,雲井未歓,前迫孝憲,市川祝善,藤原倫行: "NIRSによる前頭前野の酸素化・脱酸素化Hb濃度変化の検討-実行機能課題の遂行中の特性-"第18回日本脳電磁図トポグラフィ研究会論文. P3A-3-01 (2001)