大型及び超小型磁場計測装置を用いた脳神経機能の解析:基礎研究と臨床応用

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12470145
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 柿木 隆介 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 教授 (10145196)
• 研究分担者: 小山 幸子 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (40270483) ; 渡邊 昌子 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (00321612) ; 金桶 吉起 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助教授 (20280589)
• キーワード: 超小型 / 高分解能 / 磁場 / micro / SQUID / 臨床応用 / 基礎研究 / 脳磁図

研究概要

大型脳磁計を用いた研究としては、今年度は主として「人における顔の認知」機構について検討を行った。「顔」刺激に対して特異的に刺激から約150msecに反応が見られた。「手」や「幾何学的模様」に対しては反応は見られなかった。「顔特異反応」は右半球優位で、下側頭葉の紡錘状回に活動が見られ、臨床的に「顔貌失認」を呈する患者の病巣と良く一致していた。顔の部分の動きの認知も日常生活では重要である。目が中央から右に素早く動く刺激を呈示したところ、刺激から約200msecに反応が見られた。その活動源は、顔認知中枢である下側頭葉の紡錘状回ではなく、側頭葉後部の後頭葉との境界付近であり、サルの運動視(動体視)の中枢とされているMT/V5野に相当する部位と考えられた。これもやはり右半球優位であった。
超小型磁場計測装置を用いた研究としては、今年度は先ず先ず末梢神経の記録を行った。指を刺激して手首部を上行する活動電位の計測を行った。Micro-SQUIDの極めて高い空間分解能は、上行する刺激信号が4双極子であること、またその伝導時間が平均58.7m/secであることを明らかにした。信号が上行する状況をmsec単位で明確かつ詳細に記録したもので、世界で初めての報告であった。また同様の刺激条件時に頭皮上にMicro-SQUIDを置いて初期大脳皮質反応の記録に成功した。現在はさらに聴覚、視覚などの刺激による反応記録も行っている。現在はヒトを対象とした研究が主体であるが、今後はさらにサルでの実験も考慮している。

研究成果

• [文献書誌] Nihashi T, Kakigi R et al.: "Representation ofthe ear in human primary somatosensory cortex"Neuroimage. 13・2. 295-304 (2001)
• [文献書誌] Tran TD, Kakigi R et al.: "A new method for measuring conduction velocities of Aβ-, Aδ-and C-fibers in humans following electrical and CO_2 laser stimulation"Neuroscience Letters. 301・3. 187-190 (2001)
• [文献書誌] Watanabe S, Kakigi R et al.: "Occipitotemporal activity elicited by viewing eye movements : a magnetoencephalographic study"Neuroimage. 13・2. 351-363 (2001)
• [文献書誌] Sekiguchi T, Kakigi R et al.: "The effect of stimulus repetition on cortical magnetic responses evoked by words and nonwords"Neuroimage. 14・1. 118-128 (2001)
• [文献書誌] Lam K, Kakigi R et al.: "Attention and visual interference affect somatosensory perception : a magnetoencephalographic study"Neuroscience. 104・3. 689-703 (2001)
• [文献書誌] Hoshiyama M, Kakigi R: "Two evoked responses with different recovery functions in the primary somatosensory cortex in humans"Clinical Neurophysiology. 112・7. 193-191 (2001)