| 研究課題/領域番号 |
63850090
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
計測・制御工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
上野 照剛 九州大学, 工学部, 教授 (00037988)
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| 研究分担者 |
松岡 成明 産業医科大学, 脳神経外科, 教授 (10122855)
加藤 元博 九州大学, 医学部, 教授 (90038638)
原田 耕介 九州大学, 工学部, 教授 (90037705)
円福 敬二 九州大学, 工学部, 助教授 (20150493)
吉田 啓二 九州大学, 工学部, 助教授 (80108670)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
32,800千円 (直接経費: 32,800千円)
1990年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1989年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1988年度: 25,200千円 (直接経費: 25,200千円)
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| キーワード | 脳磁図 / 逆問題 / 睡眠脳磁図 / 電流双極子 / 磁束反転 / SQUID / Kーcomplex / デルタ波 / 複合活動電流 / 電源局在性 / 電源モデル / トポグラフィ / ダイポール / シミュレーション |
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| 研究概要 |
本研究では、まず、脳機能推定に有用な幾つかの脳内電源モデルを提案し、計算機シミュレ-ションにより脳磁図の空間パタ-ンを求め、頭の内部の導電率の異なる不均質部分が脳磁図に与える影響について調ベた。
頭の表面に垂直に向いた脳内電源であっても不均質部分の影響で磁場が現れ得ることを示し、不均質部分の導電率の違いや、電源の位置と不均質境界面との距離および不均質境界面と測定点との距離によって頭の周りに出現する磁場が変化することを明らかにした。さらに、頭の内部の不均質部分の導電率の変化に判い、脳磁図空間パタ-ンのN極とS極の極性に反転が生じる、いわゆる、磁束反転現象に関して、不均質境界面を流れる分布電流を求めることによりその機構を明らかにするとともに、磁束反転が生じる条件を明確にした。これらの成果は、複雑な脳内電源の局在推定に有用なものである。さらに、脳に病巣が存在する場合に発生する徐波の電源モデルを、病巣周囲に配置した多数個の電流双極子で表現すると、ある生理学的状況下では、単一あるいは少数個の電流双極子で近似的に記述できることがわかった。
次に、SQUID磁束計を用いて脳磁図を測定し、睡眠中に出現する幾つかの基本的な脳磁図波形の電源の推定を行った。睡眠時における脳磁図を脳波と同時に測定することにより、睡眠2期に突発的に発生するKーcomplexおよび睡眠4期に出現するデルタ波の電源解析を行った。Kーcomplexの発生源は脳波測定だけでは特定できないが、脳磁図を同時に測定し、磁場の極性の分布を調べることにより少なくとも2個の電源が存在することを明らかにした。また、デルタ波に関して脳波では検出できない電源を脳磁図で初めて検出した。このように、磁気的計測によって従来不可能であった脳内電源の検出に成功し、脳磁図計測の有用性を初めて実証することができた。
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