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光トポグラフィーによる新生児・乳児の光刺激による視覚野活性化のメカニズムの検討

研究課題

研究課題/領域番号 11111101
研究種目

特定領域研究(A)

配分区分補助金
研究機関埼玉医科大学

研究代表者

小西 行郎  埼玉医科大学, 医学部, 教授 (40135588)

研究分担者 小泉 英明  日立製作所, 基礎研究所, 所長
渡辺 富夫  岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (30167150)
多田 厳太郎  東京大学, 大学院総合文化研究所, 助手 (00272477)
研究期間 (年度) 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード光トポグラフィ / 視覚野 / 新生児 / オキシヘモグロビン / デオキシヘモグロビン
研究概要

埼玉医科大学未熟児センターに入院し、症状の落ち着いたlow-riskの低出生体重児8例を対象に、修正週数38-43週目に両親のインフォームド・コンセントを得て実験を行った。後頭結節を中心に計測領域を設定し、この領域内に、各照射検出点間距離が15mmとなるように、光照射及び集光用のファイバーを8個設定し、光スイッチ及びマルチブレクサを用いた走査計測を行った。照射光はそれぞれ1.5及び3.5kHzで強度変調されている780mm及び830mmの2波長を用いた。集光された透過光はアバランシェフオトダイオードで検出し、2台のロックインアンプで同期検波され、2波長の透過光強度が同時に計測され、脳皮質部のHbの濃度変化を演算した。児は全て自然睡眠時の状態で光刺激を行った。しかし、実験中に刺激に関係なくHb濃度が自然に変化しているのが認められたので、刺激なしの状態の検討を行った。その結果、後頭部24ケ所での100秒間の各Hbの変化が検出された。全ての症例において、睡眠中に後頭葉では同期したOW一、DeoW-Hbの自発的な振動が見られた。振動の周期は11〜18秒、Oxy-、Deoxy-Hbの位相のずれは平均3.6から4.2ラジアンであり、Deoxy-HbがOxy-Hbに比べて少し遅れて逆位相で振動していた。
脳血流が自発的にゆっくりと振動していることが1990年代に入って報告されている。しかし、この振動はもっぱら心拍や呼吸との関係が検討されており、脳活動との関係を検討したものは少ない。一方我々の得た結果は、Oxy-Hbの増加に少し遅れてDeoxy-Hbが減少するというパターンであり、これはfunctional MRIの基本原理であるblood oxygenation level dependent contrast(BOLD効果)と一致するものであり、脳の活動が何らかの脳血流に影響を与えているものと考えられる。今後脳波等の関連を検討したいと考えている。

報告書

(1件)
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] Hiroshi Yamada: "A rapid brain metabolic change in infants detected by MRI"Neuroreport. 8・17. 3775-3778 (1997)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 小西行郎: "新生児・乳児の視覚のfMRI"Brain Medical. 11・3. 240-244 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Gentaro Taga: "Spontaneous of Oxy- and Deoxy-Homoglobin changes with phase difference over the occipial contrex of newborn infants using non-invasive optical topography"Neuroscience letter. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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