| 研究概要 |
本研究では,脳磁図,fMRIについて,神経活動と脳血液状態との関連性,および,脳内における電気活動の興奮性と発生する脳磁図や脳波との関連性を調べた。また脳磁図とfMRIで得られた結果を比較し,空間的,時間的な信号の変化と両者の関連性を調べた。
まず,脳磁図の発生メカニズムを動物実験により調べるため,高分解能SQUIDを用いて,小動物の発生する磁場を高空間分解能で測定するシステムの構築を行い,カエル座骨神経の神経磁場の計測,さらにマウスの脳磁図計測を行った。カエル座骨神経の活動電位の計測の結果,2mmの範囲内で磁場極性の反転を確認でき,空間分解能よく観測できた。また,マウスの体性感覚誘発磁場,聴覚誘発脳磁図を計測することが出来た。しかしマウスの脳は,脳磁図の信号強度が非常に弱く,3万回の加算を行うことによって,やっと観測できる程度であった。このため,信号源推定ができるほど頭皮上複数の部位での測定ができず,発生源推定まで至らなかった。これを解決するためには,より高感度の多チャンネルマイクロSQUIDの開発が必要であった。
一方,fMRIの特徴を明らかにするために,ヒトを対象とし,電気刺激を用い,fMRIの測定と脳磁図の測定を行い両者の信号の比較を行った。電気刺激における刺激強度,刺激周波数をそれぞれ変化させ,fMRI,脳磁図に及ぼす影響を調べた結果,刺激強度を変化させた場合,fMRIにおける信号強度とMEGにおける電流双極子モーメントの大きさに相関性はあまりみられなかった。また,刺激周波数を変化させた場合には,最大信号変化を示す周波数に違いがあることがわかった。これらの結果は,fMRIと脳磁図が違う情報を捉えていることを示すものであった。さらに,脳磁図,脳波を用いてワーキングメモリに関する脳内活動を調べ,左側頭部に活動部位を求めた.また,fMRIを用いて,文字列の認知に関わる脳内賦活部位を求めた.
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