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

2002 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 / 痛覚 / 顔 / 認知

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「痛覚認知機構」と「顔認知機構」について検討を行った。「痛覚認知」に関しては、特に末梢神経無髄C線維を上行する信号の脳内認知について研究を行なった。これはいわゆるsecond painに関連するものである。その結果、先ず刺激対側の第1次感覚野と第2次感覚野、次いで対側の第2次感覚野、さらに両側の島、帯状回と扁桃体が活動する事がわかった。両側の島、帯状回と扁桃体の活動は注意の有無によって大きく影響を受け、痛覚から注意をそらしている時には活動が有意に低下し自覚的痛覚程度も低下することが明らかになった。
「顔」認知に関しては、本年度は「逆さ顔効果(face inversion effect)」について研究を行なった。人間は対象物が逆さになっているとそれが何だかわかりにくくなるのが通常であるが、人間の顔ではそれが非常に顕著となる。脳波と脳磁図を用いてそのメカニズムを詳細に検討した結果、通常の正立顔は主として右半球で情報処理されるが逆さ顔は逆に左半球優位であることが明らかになった。これは、逆さ顔が独自の情報処理機構で認知される事を示唆する所見であった。
超小型磁場計測装置を用いた研究としては、今年度は交通事故による「引き抜き症候群」患者の検索を目的として、先ず健常人を対象として腕神経叢より頚部神経節に至る末梢神経近位部の検索を行なった。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約60m/secであることを明らかにした。来年度は多数の臨床例を対象として検査を行なっていく予定である。

研究成果

• [文献書誌] Tran TD, Kakigi R et al.: "Conduction velocity of the spinothalamic tract following CO_2 laser stimulation of C-fibers in humans"Pain. 95・1. 125-131 (2002)
• [文献書誌] Inui K, Kakigi R et al.: "Preferential stimulation of A delta fibers by intra-epidermal needle electrode in humans"Pain. 96・2. 247-252 (2002)
• [文献書誌] Tran TD, Kakigi R et al.: "Cerebral activation by the signals ascending through unmyelinated C-fibers in humans : a magnetoencephalographic study"Neuroscience. 113・2. 375-386 (2002)
• [文献書誌] Watanabe S, Kakigi R et al.: "Gaze direction affects face perception in humans"Neuroscience Letters. 325・2. 163-166 (2002)
• [文献書誌] Qiu Y, Kakigi R et al.: "Effects of attention, distraction and sleep on CO_2 laser evoked potentials related to C-fibers in humans"Clinical Neurophysiology. 113・9. 1579-1585 (2002)
• [文献書誌] Watanabe S, Kakigi R et al.: "The spatiotemporal dynamics of the face inversion effect : a magneto-and electro-encephalographic study"Neuroscience. 116・3. 879-895 (2003)