Clarification of neural processes in thermal stimulation. A MEG study.

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25350633
• Research Institution: Niigata University of Health and Welfare
• Principal Investigator: 相馬 俊雄 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 准教授 (40339974)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大山 峰生 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (10367427) ; 菅原 和広 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 助教 (10571664) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 脳磁図 / 皮膚 / 温熱刺激 / 体性感覚誘発磁界

Outline of Annual Research Achievements

温熱感覚刺激に関する先行研究は，空間分解能の優れているMRIを使用し，温度変化に対して，大脳皮質の機能局在部位の活動についての報告されたものが多い．しかし，本研究では，空間分解能と時間分解能の優れているMEGを使用して，異なる温熱覚刺激における脳内の情報処理課程の違いについて，SEFの波形（潜時・振幅）から解明しようとする試みである．
温熱刺激装置は，これまでペルチェ素子に電圧を加え，温度刺激を行った報告以外にみられない．先行研究で使用している温熱刺激装置（ペルチェ素子）は，非磁性体ではあるものの，電気信号が加わるとMEGの計測中に高電圧なノイズを発生してしまい，計測を行うことができない．そこで今回，レーザー光線を使用してノイズの発生を抑えた温熱刺激装置を製作し，皮膚への温熱刺激時の大脳皮質活動を計測することである．
これまで報告されてきた温熱刺激装置は，ペルチェ素子などの金属に電圧を加え，温熱刺激を行った研究が多くみられた．しかし，ペルチェ素子は，非磁性体ではあるものの，電気信号が加わるとMEGの計測中に高電圧のノイズを発生してしまい，計測を行うことができない．そこで今回，半導体レーザー光線を使用して，温熱刺激時のノイズ発生をなくし，さらに温熱刺激の立ち上がり速度を電気刺激時の立ち上がりに近似させることができた．そして，製作した温熱刺激装置から，MEG計測時にノイズの発生がみられないことが確認された．しかし，レーザー照射を生体（皮膚）に対して行った場合，実際の皮膚がどの程度（何度）に，加熱されているか明らかにする必要がある．そこで，生体（皮膚）へ直接照射する前段階として黒体板を使用して，設定温度に温熱刺激が行えているか計測を行った．