2013 Fiscal Year Annual Research Report
双方向刺激型ブレイン・マシンインターフェイスを用いた最適可塑性誘導法の開発
| Project/Area Number |
25242054
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
出江 紳一 東北大学, 医工学研究科, 教授 (80176239)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹内 直行 東北大学, 大学病院, 助教 (10374498)
近藤 健男 東北大学, 大学病院, 講師 (30282130)
金高 弘恭 東北大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (50292222)
大内田 裕 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80510578)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | ブレインマシンインターフェイス / ニューロモデュレーション / 電気刺激 / 社会脳 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではニューロモデュレーションを用い大脳皮質の興奮性を変化させ、ブレイン・マシンインターフェイス（Brain-machine interface: BMI）に用いる脳信号パターンを増幅、脳信号のコントロール訓練効果の増大を引き起こし、BMI精度を向上させることを目的とするため、BMI技術が必要と思われる運動障害を認める障害者を対象に検討を行った。運動イメージ時に切断患者においては事象関連同期が弱く、脳信号パターンを増幅させる必要があると考えられた。健常者での検討を行ったところ、予想と反し興奮性刺激では事象関連同期の脳信号パターンを抑制する傾向にあり、抑制刺激が脳信号パターンを増加させる傾向にあった。この結果から切断患者へ抑制刺激を投与したところ脳信号パターンを増幅させることが可能であった。この結果は切断患者の義肢を随意的に動作させリハビリテーション効果を増大させる研究につながる可能性があると考えられた。さらに脳活動をBMI技術でモニターすることで、ニューロモデュレーション効果が脳活動に応じて変動するか検討を行い、脳活動の状態に合わせた被験者ごとのニューロモデュレーション法により、従来のニューロモデュレーションよりも大きな刺激効果を引き起こす研究につながると考えられた。また他者間の同時脳活動をBMI技術でモニターすることで他者の意図の推測をサポートする方法開発を目的に、他者とのかかわりと評価する社会脳の実験システムの開発を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の最終目標である他者間の脳活動評価による社会脳機能の解明につながる実験系が構築できているため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
社会脳機能に関連するタスク中に頭部を固定する必要のないウェアラブル光トポグラフィ2台を用い比較的自由な条件下で前頭部の脳活動を2人同時に測定する。社会脳機能タスクで活性化を認めた大脳皮質部位に興奮性経頭蓋直流電気刺激を投与することで共感および心の推論機能が改善するか評価する。社会脳タスク時に他者間脳活動同時計測で解析したシンクロした脳活動周波数と同じ周波数の振動性経頭蓋直流電気刺激を2人ペアに同時に実施し共感能力・心の推論機能の変化を評価する。
|
