超電導量子干渉装置を用いた口腔知覚の研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08671971
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 山本 智矢 九州大学, 医学部, 講師 (30230577)
• 研究分担者: 山下 弘之 九州大学, 医学部, 助手 (10264029)
• キーワード: MEG / AQUID / 味覚 / 口腔 / 体性感覚 / 脳磁図 / taste

研究概要

研究の背景
超電導量子干渉装置(SQUID Super-conductive Quantum Interference Device)により、中枢神経活動に伴って発生する微弱な磁気を非侵襲的に記録し、中枢神経活動の部位をミリ単位で同定することができる。しかし味覚の中枢での伝達経路と認知に関する知見は、聴覚や他の体性感覚の研究に比べ少ない。これは味覚の定時的、定量的な刺激が困難であること、刺激を繰り返すと反応が低下するadaptationが存在すること、さらに従来の脳波や核医学などの手法ではヒトの中枢の味覚刺激に対する反応を充分な精度で解析することが困難であったことによる。今回の研究では味覚刺激装置を作成し、SQUIDを用いて味覚誘発磁気反応を記録した。
方法
これまでの味覚刺激装置は溶液の量、時間的精度に問題があった。今回の研究ではコンピューターによる空気圧制御を用いて、溶液を舌をはじめとする口腔内に噴出される刺激装置を作成した。この装置により0.02mlの刺激溶液を数ミリ秒の精度で制御可能となった。この刺激に対する誘発磁気反応を、37チャンネルSQUID装置を用いて、主に左側頭部を中心として記録し、それを256回加算平均した。
結果
まず蒸留水を用いて舌尖部に刺激を加えたところ、遷時約20ミリ秒と50ミリ秒に安定した誘発磁気反応が得られた。この反応の電流源の位置は球モデルを用いて解析したところ、左大脳中心溝下部の弁蓋部にあった。この部は研究代表者が過去に報告したとおり、口腔内の判別性の高い知覚の反応部位と同じであった。
次に、0.9%NaCl溶液を用いて同様の測定を行ったところ、潜時約30ミリ秒の誘発磁気反応が得られた。この反応の電流源の位置は、蒸留水の反応が観察された弁蓋部よりさらに深い大脳島部に存在していた。このことから、食塩水に対する反応は単なる溶液の接触による知覚反応だけでなく、味覚に対する反応が大脳島部で惹起されていると考えられる。
今後この研究を進めて、大脳島部を中心とした部位における味覚認知のメカニズムの解明と、将来的には臨床的に応用可能な他覚的味覚検査の実現をめざしたい。

研究成果

• [文献書誌] 重藤寛史,加藤元博,森岡隆人,山本智矢: "脳磁図による棘波の解析" 臨床脳波. Vo138.No.4. 217-221 (1996)
• [文献書誌] 南 武嗣,山本智矢,植田浩司: "良性小児てんかんにおけるローランド発射と体性感覚誘発脳磁野の脳磁図(MEG)による電流源解析" 臨床脳波. Vo138.No.4. 228-233 (1996)
• [文献書誌] 山下弘之,倉富勇一郎,山本智矢,小宮山荘太郎: "咽頭クリアランスと嚥下機能" 日咽科. 8:2. 273- (1996)
• [文献書誌] 山下弘之,倉富勇一郎,富田吉信,山本智矢,小宮山荘太郎: "輪状咽頭筋切断術の適応について" 喉頭. 8巻. 33-37 (1996)
• [文献書誌] Morioka T. Fukui M. Yamamoto T. Nishio S. Takeshita I. Imamoto N.: "Magnetoencephalographic features in neurocysticercosis.〔Review〕" Surgical Neurology.45(2). 176-82 (1996)
• [文献書誌] Taketsugu Minami Kenjiro Gondo Tomoya Yamamoto SHinji Yanai Kohsuke Tasaki Kohji Ueda: "Magnetoencepha lographic analysis of Roland discharges in benign childhood epilepsy" Ann Neurol. 17. 361-367 (1996)