脳磁図及びMR画像の統合システムによる舌運動関連磁界の計測と舌の可塑性の検討.

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12877289
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 小西 通雄 東北大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (30215298)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中里 信和 広南病院, 脳神経外科, 医長(研究職) ; 伊藤 秀美 東北大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (50005104) ; 菊地 正嘉 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (70005065) ; 畑中 啓作 エレクタ(株), ニューロマグ部, 課長(研究職)
• Keywords: 脳磁図 / MR画像 / 舌運動 / 可塑性 / 高次脳機能

Research Abstract

舌は咀嚼・嚥下・発音など全ての口腔機能にとって不可欠かつ最もダイナミックな動きを示す重要な器官である.その重要性は,大脳新皮質運動野に占める舌領域の割合が全身に占める舌の体積と比較するとそれを相対的に大きく上回っていることからも裏づけられる.しかし,舌運動に関する大脳機能の研究は,口腔領域の他の器官や四肢運動に比してあまり進んでいないのが現状である.舌の動きが極めて複雑で柔軟性に富むため,解析法が困難な点も一因であろう.
我々は,平成12年度において,正常な舌運動の成人有歯顎者の舌運動を制御する大脳皮質機能を解析すべく,1)舌尖を口蓋前方部に突出・挙上させる動き,2)舌根部を自発的に軟口蓋部挙上する動き,すなわち舌を引き抜く動き等,をした時の運動関連脳磁図を計測し,脳内活動の起源について検討した。実験の趣旨を説明し同意を受けた被験者,27歳から45歳までの正常成人10名を対象にした.脳磁図検出にはヘルメット型脳磁計(Neuromag-122)を用い,またMR画像との統合システムを用いた.これらの装置の使用計測に当たっては,舌と密接に連動する下顎の動きを抑制する下学運動制御・光ファイバー式舌運動観測装置を作製し,これに舌尖突出状態等をモニタする光ファイバを取りつけた.被験者には自発的に約10秒間に1回の割合で舌を突出または引き抜かせ,得られた磁界を30回加算平均した.信号は0.03-300Hzでフィルター後,サンプリング周波数900Hzにてトリガー前5秒からトリガー後3秒まで記録した.左右の各半球ごとに単一電流双極子モデルで信号源を推定しMR画像への重ね合わせた.
結果として,舌運動関連脳磁界は運動開始の数百ミリ秒前から運動開始時刻付近にかけて両側性に出現し,その信号源は中心溝上に推定され,その電流方向は中心溝に対してほぼ垂直に前向であった.

Research Products

• [Publications] 伊藤秀美: "舌尖部突出・挙上運動の脳磁図による評価"日本生体磁気学会誌 特別号. Vol13,No1. 132-133 (2000)
• [Publications] 中原寛子: "舌尖部下制・後退運動の脳磁図による評価"第30回日本臨床神経生理学会学術論文集. Vol30. 85-86 (2000)
• [Publications] 中原寛子: "舌運動関連脳磁図"第40回日本ME学会講演発表予定. Vol40. (2001)
• [Publications] M.KONISHI: "Movement-Related Magnetic Fields to tongue's Protrusion"Journal of Dental Research発表予定. Vol79.. (2001)