2015 Fiscal Year Annual Research Report
皮質電位と脳機能画像標準化によるヒト機能テンプレート作成と信号解読
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24390337
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
鎌田 恭輔 旭川医科大学, 医学部, 教授 (80372374)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹内 文也 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (30281835)
川合 謙介 東京医療保健大学, 公私立大学の部局等, 教授 (70260924)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | Electrocorticogram / Decoding / Template |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請では複数の言語、記憶課題を組み合わせて、認知ECoGを検討し、言語・記憶ネットワークを解明する。さらに計測症例のECoGを標準脳変換することで脳全体を広範囲、かつ高密度に電極で覆うことが可能となる (標準化ECoG)。本法により言語・記憶などの複雑な脳機能の典型ダイナミクスが明らかとなる。この解読結果を出力系デバイスと融合してリアルタイム処理Brain-machine interface (BMI)開発を目指す。BMIによる出力目標は、意志疎通のための文字提示、音声提示法の確立とする。標準化した認知ECoGのテンプレートを課題毎に作成した。一台のコンピュータから直接視覚、聴覚刺激提示、およびデータ保存、解析を行う。コンピュータの高速化によりリアルタイムに脳皮質電位の周波数解析、抽出、表示を可能とした。これにより従来の電気刺激を行わずにベッドサイドでヒト運動・言語・記憶機能を抽出することに成功した。さらに脳内ネットワーク解明のために、硬膜下電極を用いて脳表を刺激して、機能的関連領域を同定する皮質-皮質誘発電位を計測した。この方法によより正常ネットワーク、およびてんかんに起因する病的なネットワークも解明に寄与できた。また、本システムを手術室内で利用可能とし、覚醒下手術、およびてんかん手術に応用した。覚醒下の患者脳表面に留置した硬膜下電極から脳皮質電位を計測することができた。覚醒下リアルタイムマッピングにより脳機能マッピング時間が統計学的に優位に短縮した。また、その感度は９２％程度であり、信頼できる手法であった。また、覚醒下手術において不完全覚醒状態において、聴覚刺激提示による側頭葉言語野同定、同部位を刺激することによる前頭葉CCEP検出による前頭葉言語野同定方法を"Super" passive mappingとして開発、報告した。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(38 results)
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[Journal Article] Risk factors for neurological worsening and symptomatic watershed infarction in internal carotid artery aneurysm treated by extracranial-intracranial bypass using radial artery graft2016
Author(s)
Matsukawa H, Tanikawa R, Kamiyama H, Tsuboi T, Noda K, Ota N, Miyata S, Oda J, Takeda R, Tokuda S, Kamada K
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Journal Title
J neurosurgery
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Long-term outcome and neuroradiologic changes after multiple hippocampal transection combined with multiple subpial transection or lesionectomy for temporal lobe epilepsy2016
Author(s)
Usami K, Kubota M, Kawai K, Kunii N, Matsuo T, Ibayashi K, Takahashi M, Kamada K, Momose T, Aoki S, Saito N
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Journal Title
Epilepsia
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Diffusion tensor tractography of normal facial and vestibulocochlear nerves2015
Author(s)
Yoshino M, Kin T, Ito A ,Saito T, Nakagawa D, Kamada K, Mori H, Kunimatsu A, Nakatomi H, Oyama H, Saito N
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Journal Title
Int J Comput Assist Radiol Surg
Volume: 10(4)
Pages: 383-392
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Feasibility of diffusion tensor tractography for preoperative prediction of the location of the facial and vestibulocochlear nerves in relation to vestibular schwannoma2015
Author(s)
Yoshino M, Kin T, Ito A, Saito T, Nakagawa D, Ino K, Kamada K, Mori H, Kunimatsu A, Nakatomi H, Oyama H, Saito N
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Journal Title
Acta Neurochir
Volume: 157(6)
Pages: 939-946
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Electrocorticography-Based Real-Time Functional Mapping for Pediatric Epilepsy Surgery2015
Author(s)
Korostenskaja M, Kamada K, Guger C, Salinas C M, Westerveld M, astillo E M, Salillas E, Chen Po-C, Harris E, Seddon I, Elsayed M, Kapeller C, Schaal A. Seo Joo-H, Baumgartner J, Lee Ki H.
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Journal Title
Journal of Pediatric Epilepsy
Volume: 4(4)
Pages: 184-206
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Proceedings of the Seventh International Workshop on Advances in Electrocorticography2015
Author(s)
Ritaccio A, Matsumoto R, Morrell, M, Kamada K, Koubeissi M,Poeppel,J-P Lachaux D, Yanagisawa Y, Hirata M,Guger C, Schalk G
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Journal Title
Epilepsy & Behavior
Volume: 51
Pages: 312-320
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Book] Moter Imagery2015
Author(s)
Guger C, Kapeller C,Ortner R,Kamada K
Total Pages
92
Publisher
Nova Science Publishers,Inc.
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