先端的脳機能計測によるヒューマンネイチャー解明

2019 年度 実績報告書

• 研究領域: 非線形発振現象を基盤としたヒューマンネイチャーの理解
• 研究課題/領域番号: 15H05875
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 飛松 省三 九州大学, 医学研究院, 教授 (40164008)
• 研究分担者: 小池 耕彦 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 助教 (30540611) ; 松橋 眞生 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (40456885) ; 麻生 俊彦 京都大学, 医学研究科, 特定講師 (50397543)
• 研究期間 (年度): 2015-06-29 – 2020-03-31
• キーワード: 神経振動 / 非侵襲的脳機能計測法 / 非侵襲的脳刺激法 / 高次脳機能 / 広域ネットワーク解析

研究実績の概要

脳の領域・機能に固有なリズムの発生機構と役割を研究することで、ヒトの高次の精神活動の仕組みを明らかにすることを目的とした。①-④の成果を挙げ、国際誌に発表した。① 認知症の早期診断とoptic flow (OF)認知: 1) ウェアラブル脳波計の開発(意匠登録)とOF認知による認知症早期診断装置の開発(特許出願)を行った、2) 軽度認知症(MCI)では、OF認知の異常から視覚背側系のみに障害があり、運転スキルの低下はOFに対する自己運動感覚の低下と相関する、3) アルツハイマー病では、fMRIで一次視覚野の刺激駆動性振動が減少する。② てんかんの海馬-聴覚連関と側方性: 内側側頭葉てんかん(mTLE)において、1) 海馬硬化があると聴覚誘発脳磁場が変化する。2) 単耳刺激による聴覚純音脳磁場と定常状態型聴覚脳磁場の誘導神経オシレーションがてんかん側方性を示唆する。③ TMSとtACSによる運動・感覚機能調節: 1) 健常人の運動誘発電位(MEP)振幅の試行毎の振幅揺らぎは、刺激前の皮質脳波のα帯域の振幅に依存する。2) tACSは一次運動野では、20 HzのtACS刺激がMEP振幅を位相依存性に変化させるが、視覚野では10 HzのtACS刺激がVEPの振幅とコントラスト感度を増加させた。つまり、脳領域固有の周波数特性が重要である。3) 修正版虚血神経ブロック(INB)では処置後、S1は興奮性にM1は抑制性の変化を示す一過性の半球内皮質可塑性が誘導された。新しいニューロリハビリテーションの手技として修正版INBの臨床応用が期待される。④ 高機能自閉症(ASD)のコネクトパチー: 当教室の高機能ASD研究と文献的レビューから、その脳内基盤は[connectopathy]であることを提唱した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Facial identity influences facial expression recognition: A high-density ERP study (2020)
  • 著者名/発表者名: Komatsu S, Yamada E, Ogata K, Horie S, Hakoda Y, Tobimatsu S
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: 725 ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2020.134911
• [雑誌論文] A novel method for extracting interictal epileptiform discharges in multi-channel MEG: Use of fractional type of blind source separation (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsubara T, Hironaga N, Uehara T,Chatani H, Tobimatsu S, Kishida K
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology 巻: 131 ページ: 425-436
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2019.11.032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcranial alternating current stimulation of αbut not β frequency sharpens multiple visual functions (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakazono H, Ogata K, Takeda A, Yamada E, Takahiro Kimura T, Tobimatsu S
  • 雑誌名: Brain Stimultion 巻: 13 ページ: 343-352
  • DOI: 10.1016/j.brs.2019.10.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuromagnetic correlates of hemispheric specialization for face and word recognition (2020)
  • 著者名/発表者名: Inamizu S, Yamada E, Ogata K, Uehara T, Kira J-I, Tobimatsu S
  • 雑誌名: Neurosci Research 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.neures.2019.11.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neuromagnetic oscillations in the human sensory systems: A mini review of our series and literature (2020)
  • 著者名/発表者名: Tobimatsu S
  • 雑誌名: Neurosci Research 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.neures.2019.12.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Understanding cortical pain perception in humans (2020)
  • 著者名/発表者名: Tobimatsu S
  • 雑誌名: Neurolgy and Clinical Neuroscience 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1111/ncn3.12378
  • 査読あり
• [雑誌論文] Different hemispheric specialization for face/word recognition: A high-density ERP study with hemifield visual stimulation (2020)
  • 著者名/発表者名: Takamiya N, Maekawa T, Yamasaki T, Ogata K, Yamada E, Tanaka M, Tobimatsu S
  • 雑誌名: Brain and Behavor 巻: - ページ: -
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Decreased stimulus-driven connectivity of the primary visual cortex during visual motion stimulation in amnestic mild cognitive impairment: An fMRI study. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki T, Aso A, Kaseda Y, Mimor Y, Doi H, Matsuoka N, Takamiya N, Torii T, Takahashi T, Ohshita T, Yamashita H, Doi H, Inamizu S, Chatani H, Tobimatsu S
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: 711 ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2019.134402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Monaural 40-Hz auditory steady-state magnetic responses can be useful for identifying epileptic focus in mesial temporal lobe epilepsy (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsubara T, Ogata K, Hironaga N, Uehara T, Mitsudo T, Shigeto H, Maekawa T, Tobimatsu S
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology 巻: 120 ページ: 341-351
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2018.11.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grand total EEG score can differentiate Parkinson’s disease from Parkinson-related disorders (2019)
  • 著者名/発表者名: Barcelon EA, Mukaino T, Yokoyama Y, Uehara T, Ogata K, Kira J-I, Tobimatsu S
  • 雑誌名: Frontieers in Neurology 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.3389/fneur.2019.00398
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Modified ischemic nerve block of the forearm: use for the induction of cortical plasticity in distal hand muscles (2019)
  • 著者名/発表者名: Hayashi R, Ogata K, Nakazono H, Tobimatsu S
  • 雑誌名: Journal of Physiolgy 巻: 597 ページ: 3249-3503
  • DOI: 10.1113/JP277639
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prestimulus cortical EEG oscillations can predict the excitability of the primary motor cortex (2019)
  • 著者名/発表者名: Ogata K, Nakazono H, Uehara T, Tobimatsu S
  • 雑誌名: Brain Stimulation 巻: 12 ページ: 1508-1516
  • DOI: 10.1016/j.brs.2019.06.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vertical size disparity induces enhanced neural responses in good stereo observers (2019)
  • 著者名/発表者名: Mitsudo H, Hironaga N, Ogata K, Tobimatsu S
  • 雑誌名: Vision Research 巻: 164 ページ: 24-33
  • DOI: 10.1016/j.visres.2019.08.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] 運動知覚への両眼視差刺激の影響：視覚誘発電位を用いた検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 後藤和彦、杉 剛直、池田拓郎、山崎貴男、飛松省三、後藤純信
  • 雑誌名: 臨床神経生理学 巻: 49 ページ: 509-518
  • 査読あり
• [雑誌論文] てんかんup to date 脳波判読のピットフォール (2019)
  • 著者名/発表者名: 飛松省三
  • 雑誌名: 臨床検査 巻: 63 ページ: 124-131
• [雑誌論文] てんかんと脳波 (2019)
  • 著者名/発表者名: 飛松省三
  • 雑誌名: 日本医師会雑誌 巻: 148 ページ: 1712-1716
• [雑誌論文] 脳を診る: 並列的視覚情報処理の基礎と疾患への応用 (2019)
  • 著者名/発表者名: 飛松省三
  • 雑誌名: 認知神経科学 巻: 21 ページ: 179-187
• [学会発表] Prior cognitive information differentially modulates the insula activities during pain and tactile processing (2019)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi N, Hironaga N, Tobimatsu S
  • 学会等名: The 11th Congress of the European Pain Federation
• [学会発表] Altered oscillatory V1 activity to motion perception in patients with mild cognitive impairment: An fMRI study (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki T, Aso T, Kaseda Y, Mimori Y, Doi H, Matsuoka N, Takamiya N, Torii T, Takahashi T, Ohshita T, Yamashita H, Doi H, Inamizu S, Chatani H, Tobimatsu S
  • 学会等名: The 13th CME International Conference on Complex Medical Engineering
• [学会発表] Characteristics of brain activity under combination of optic flow and binocular disparity stimulus by using LORETA analysis for visual evoked potentials (2019)
  • 著者名/発表者名: Goto K, Sugi T, Ikeda T, Yamasaki T, Tobimatsu S, Goto Y
  • 学会等名: The 24th International Symposium on Artificial Life and Robotics & The 4th International Symposium on BioComplexity
• [学会発表] Importance of resting-state functional connectivity in propagation of focal seizures (2019)
  • 著者名/発表者名: Uehara T, Mukaino T, Yokoyama J, Okadome T, Mukae N, Sakata A, Kira J-I, Tobimatsu S
  • 学会等名: 33rd International Epilepsy Congress
• [学会発表] 脳を診る: 並列的視覚情報処理の基礎と疾患への応用 (2019)
  • 著者名/発表者名: 飛松省三
  • 学会等名: 第24回認知神経科学会
• [学会発表] 症例から学ぶ臨床神経生理 (2019)
  • 著者名/発表者名: 飛松省三
  • 学会等名: 第31回臨床神経生理研究会
• [学会発表] 誘発電位検査: up-to-date (2019)
  • 著者名/発表者名: 飛松省三
  • 学会等名: 第49回日本臨床神経生理学会
• [学会発表] 痛み受容の脳内機構 (2019)
  • 著者名/発表者名: 飛松省三
  • 学会等名: 第38回九州ペインクリニック学会
• [学会発表] 眠中のてんかん性放電と脳機能的ネットワークの相互作用 (2019)
  • 著者名/発表者名: 上原平，向野隆彦，横山淳，岡留敏樹，迎伸孝，重藤寛史，飛松省三
  • 学会等名: 第53回日本てんかん学会学術集会
• [学会発表] ヒト 1 次視覚野における神経振動の時間周波数特性：脳磁図を用いた検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山田 絵美, 山崎 貴男, 竹田 昂典, 緒方 勝也, 飛松 省三
  • 学会等名: 第49回日本臨床神経生理学会学術大会
• [学会発表] 視覚誘発電位（新ガイドライン） (2019)
  • 著者名/発表者名: 後藤純信, 山﨑貴男, 安原昭博, 佐々木達也, 佐々木一朗, 飛松省三
  • 学会等名: 第49回日本臨床神経生理学会学術大会
• [学会発表] 選択的加算平均を伴う視覚誘発電位反応の実時間記録評価システム (2019)
  • 著者名/発表者名: 山口峻, 後藤和彦, 杉剛直, 松田吉隆, 後藤聡, 池田拓郎, 山﨑貴男, 飛松省三, 後藤純信
  • 学会等名: 第49回日本臨床神経生理学会学術大会
• [図書] ここからはじめる！神経伝導検査・筋電図ナビ (2019)
  • 著者名/発表者名: 有村公良、飛松省三
  • 総ページ数: 257
  • 出版者: 南山堂
  • ISBN: 978-4-525-22571-7850
• [図書] 脳波の行間を読む デジタル脳波判読術 (2019)
  • 著者名/発表者名: 飛松省三, 重藤寛史
  • 総ページ数: 267
  • 出版者: 南山堂
  • ISBN: 978-4-525-22581-0
• [備考]
  • URL: https://www.med.kyushu-u.ac.jp/neurophy/
• [産業財産権] タッチパネル式タブレット端末を用いたOF認知検査装置 (2019)
  • 発明者名: 山﨑貴男、飛松省三
  • 権利者名: 山﨑貴男、飛松省三
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2019-101022