2005 Fiscal Year Annual Research Report
脳内植込み電極とフィードバック機能を持つ刺激ディバイスによる脳機能制御の研究
| Project/Area Number |
15209047
|
|---|
| Research Institution | Nihon University |
|---|
Principal Investigator |
片山 容一 日本大学, 医学部, 教授 (00125048)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 隆充 日本大学, 医学部, 教授 (50158284)
酒谷 薫 日本大学, 医学部, 教授 (90244350)
関根 好文 日本大学, 理工学部, 教授 (90059965)
|
|---|
| Keywords | 神経科学 / 脳・神経 / 臨床 / 不随意運動 / 脳深部刺激療法 |
|---|
| Research Abstract |
不随意運動ならびに難治性疼痛を中心にDBSを施行し、DBSのオンとオフに伴う局所脳血流・脳酸素代謝・脳機能の時間的推移を、頭皮上から近赤外分光法で分析し、DBSの刺激条件と刺激部位による違いを明らかにした。
またDBSによって誘発される局所脳血流・脳酸素代謝・脳機能の時間的推移を、頭皮上から近赤外分光法で検出し、その特徴を明らかにすることができた。特に、振戦に対する酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの変化は顕著であり、酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの変化を刺激のトリッガーとして使用することが可能となった。これを利用して頭皮上から近赤外分光法によって脳表の脳内シグナルを検出し、これによって駆動することのできる体外型刺激デバイスを開発し、このデバイスを組み込んだシステムの動作特性についての検討を開始することができた。
さらに、筋電図によって駆動することのできる体外型刺激デバイスと体内型刺激装置に使用できるデバイスを完成した。この体内型刺激デバイスを用いて、動作時振戦の症例で、振戦に対するフィードフォワードとフィードバック制御の比較を行ない、フィードバック制御では振戦を完全に制御することは困難であり、臨床的にはフィードフォワード制御が有効であることを明らかにした。今後は振戦に先行する脳血流ならびに脳酸素代謝の変化で刺激をトリッガーする方法に加えて、脳内の神経活動の変化によって刺激をトリッガーする方法を開発する予定である。
|
