2015 Fiscal Year Annual Research Report
頭頂葉の高能率脳波デコーディングによる運動意図の早期検出とBMI応用
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26540102
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
田中 聡久 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70360584)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | BMI / 運動準備 / 脳波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
後部頭頂皮質 (PPC; posterior parietal cortex) は，物体の位置や形状に合わせた到達運動や把握運動に重要な役割を果たしている．任意の対象への到達運動や把握運動が困難になる病気はPPCの損傷により生じる．PPCにおける到達運動や把握運動に関連した脳活動を明らかにすることは，PPCを損傷した患者の治療に不可欠である．
PPCにおける到達運動や把握運動に関連した脳活動の研究には，磁気共鳴機能画像法 (fMRI; functional magnetic resonance imaging) や脳波 (EEG; electroencephalogram) を用いたものがある．EEGを用いた研究では，右手を用いた把握運動前後の脳活動を観測している．その結果，左半球の頭頂葉から運動野にかけてβ帯 (16--24 Hz) の事象関連電位 (ERD; event-related desynchronization) が運動前に観測され，そのERDが把握運動に関連した脳活動であると報告している．到達運動と把握運動前にERDが生じることを考慮すれば，左右の手それぞれで左右のターゲットに運動したときの仮説をたてることができる．左手で左のターゲットに運動したとき右半球で強いERDが生じ，右手で右のターゲットに運動したとき左半球で強いERDが生じるはずである．本年度は，左右の手それぞれで左右のターゲットに到達運動させたときの脳活動をEEGで観測し，仮説を検証した．具体的には，運動前のEEGに短時間フーリエ変換を適用し，α帯 (10--14 Hz) とβ帯 (16--24 Hz) におけるパワーの変化を算出した．そして，手とターゲットの組み合わせごとに頭頂葉から運動野にかけて現れるパワーを左右半球間で比較した．
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