2017 Fiscal Year Research-status Report

単回訓練による脳皮質活動および機能的ネットワーク変化の検出―脳磁計測による検討―

Research Project

Project/Area Number	17K01499
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	上村純一名古屋大学, 医学系研究科(保健), 准教授 (70467322)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	体性感覚 / 脳機能結合 / 脳磁計 / ネットワーク解析
Outline of Annual Research Achievements	H30年度は、脳活動変化を惹起する課題内容の検討を行った。これまでの先行研究を参考に、体性感覚想起課題を2条件作成し、どの条件が実際の感覚情報処理に関連する脳領域を賦活するか、コントロール条件および安静時と比較することで検討した。健常成人13名(21.5歳、男4名・女9名)を対象に体性感覚想起課題実施時の脳活動の記録を脳磁計（MEG）を用いて行った。課題条件は以下の手順で作成した。右手首がブラシで擦られている動画を作成し、動画を見ながら自身の手首がブラシで擦られた感覚をイメージする（動画・イメージ条件）、動画のみ見る（動画条件）課題とした。また、動画条件に使用する動画の構成要素は同等（人の手、ブラシ）にするが、ブラシは人の手首は擦っていない動画を作成し、この動画を見る条件をコントロール条件とした。各条件を20分実施している間の脳活動を連続データとして記録した。条件ごとに波形処理を行い、左右１次、２次体性感覚野を関心領域（ROI）として、各ROI間のコヒーレンス値をα、lowβ、highβ、lowγ、highγごとに算出し、条件間での差異を検討した。結果、コントロール条件に比べて、動画・イメージ条件では左１次―左２次体性感覚野間のコヒーレンス値が低下することを見出した。この低下はβ帯域で認めた。以上の結果から、動画視認とイメージを同時に行う体性感覚想起課題は、体性感覚野間の機能結合に影響を与えることが明らかになった。これにより、本研究で用いる課題を特定することにつながり、課題実施前後での体性感覚野間の脳機能結合の変化の検出の検討が可能となった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当初予定していた通り、初年度に本研究で使用する課題の検討を進めることができたため、順調に進展していると考える。また、今回は触覚刺激に関連する課題を作成したが、同様の手順で固有感覚に関連する課題も作成しつつある。今後、本研究の目的を満たす課題であるかの検証は必要であるものの、今後の検討に用いる課題については、いくつかの選択肢を持って研究を進めて行ける状態である。これにより、当初懸案事項となっていた、適切な課題を見つけられるかについて、その問題解決に繋がっていると考えている。
Strategy for Future Research Activity	今後は、当初の予定通り課題実施前後での感覚情報処理関連脳領域での脳機能結合について、その変化を捉える実験に移行する。H30年度検討した課題を用いて、課題実施による関連脳領域間での脳機能結合の影響（オフライン効果）を検討する。オフライン効果が特定できた場合は、その経時的変化が次の検討事項となる。
Causes of Carryover	今年度実施した実験の段階では、安価な機器の組み合わせにより刺激呈示が行えたため差額が生じた。差額が生じた助成金はデータ解析に要する機器の購入に充当する。併せて、計画している実験を順次進め、データ解析と学術論文への投稿、学会での成果報告を実施していく。