2018 Fiscal Year Annual Research Report
リアルタイムフィードバックとハイブリッド機能解析による脳機能ダイナミズムの可視化
Publicly Offered Research
| Project Area | Understanding brain plasticity on body representations to promote their adaptive functions |
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| Project/Area Number |
17H05900
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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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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 脳皮質電位 / 高周波律動 / 脳線維連絡画像 / 機能フィートバック / 新たなリハビリテーション / 脳血流定量化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1,てんかん、2,亜急性に悪化する脳腫瘍、3,突然機能を失う脳卒中の三病態に応じてリアルタイム機能フィードバックを加え、多種機能画像によるfast & slow機能回復・変容過程を可視化する。脳情報抽出には脳波(EEG), 脳皮質電位(ECoG)、functional MRI(fMRI), およびtractographyを用いる。病態1、2ではECoGによる高周波律動(HGA)を含めた多帯域リアルタイム周波数解析、運動・言語・認知機能読み取りを行い、その結果を患者にフィードバックし変容した脳機能を可視化する。覚醒下手術では、独自作成した高密度電極ECoGのα、β帯域の脱同期とHGAにRGB色を付してcolor-coded周波数ダイナミクスを解析する。Tamuraら(2016)はHGA解析と皮質-皮質誘発電位(CCEP)を併用し、術中機能ネットワークを局在した。本法は“身体性システム”で生まれた局在法であり、さらなる検証を行う。また申請者が特許を得た脳血流計測法で、開頭術中に課題による脳血流変化、ECoG周波数変化、術前fMRIとの比較を行う。病態3では脳梗塞を対象とし、一次感覚-運動野付近運動想起(Motor Imaginary: MI)-EEGのα-β帯域変化から、MI機能を読み取り、アバター操作と電気刺激(FES)の視覚・触覚フィードバックを行う。発症時とリハビリ終了後にアバター視覚フィードバックMI-fMRIで機能変容を可視化する。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] 5-aminolevulinic acid-induced protoporphyrin IX accumulation does not correlate with ferrochelatase activity in brain tumors.2018
Author(s)
Kodama K, Ishii T, Sakamoto K, Fukunaga Y, Ohta U, Kitajima Y, Anei R, Takeuchi F, Ishizuka M, Tanaka T,*Kamada K
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Journal Title
ALA-Porphyrin Science.
Volume: 7(1)
Pages: 13-23
Peer Reviewed
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[Journal Article] A quantitative method for evaluating cortical responses to electrical stimulation2018
Author(s)
Crowther LJ, Brunner P, Kapeller C, Guger C, Kamada K, Bunch ME, Frawley BK, Lynch TM, Ritaccio AL, Schalk G.
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Journal Title
Journal of Neuroscience Methods. in press November 8, 2018
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed
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[Journal Article] Evaluation of Microsurgery for Managing Giant or Complex Cerebral Aneurysms: A Retrospective Study.2018
Author(s)
Ota N, Matsukawa H, Noda K, Sato H, Hatano Y, Hashimoto A, Miyazaki T, Kondo T, Kinoshita Y, Saito N, Kamiyama H, Tokuda S, Kamada K, Tanikawa R
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Journal Title
World Neurosurg
Volume: 115
Pages: e190-e199
DOI
Peer Reviewed
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