| 研究課題/領域番号 |
15K15614
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
川瀬 哲明 東北大学, 医工学研究科, 教授 (50169728)
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| 研究分担者 |
香取 幸夫 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20261620)
菅野 彰剛 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (20578968)
坂本 修一 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (60332524)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 神経科学 / 発声 / 脳磁図 |
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| 研究実績の概要 |
発声の多くは随意運動であるが、出力された音声が聴覚系によりフィードバックされ、構音、調音などがコントロールされている。
本研究では、発声における聴覚フィードバック機構の動的可視化、すなわち、発声に関与する運動系と感覚系の局在間ネットワークの１ｍｓ単位の時間軸上での可視化を脳波、音声波形、喉頭筋電図の同時記録、解析により実現する。また、作成した計測系を利用して、発声のネットワークに関連が深いと推察されているミラーニューロンの局在と機能の同定にもチャレンジし、脳内ネットワーク病理に起因する発声障害の病態解明、診断、治療へ展開する基盤的知見とする。
本年度は１）計測解析システムの構築（発声誘発脳磁界記録システムの構築、伝導性高分子ポリマーであるPDOT-PSSをコートした絹糸電極を用いた喉頭筋電図の記録解析システムの検討）と、２）研究者被験者を対象とした予備的計測を行った。
その結果、絹糸電極は電気的ノイズの点で脳磁図記録においては有利なことが明らかとなったが、感度の点でやや難があることが示唆された。そこで、発声合図の視覚マーカーと発声音自体をトリガーに、発声誘発の脳磁図解析が可能か否かを検討し、視覚マーカートリガーを用いて発声音誘発の聴性誘発脳磁界反応が記録できることを確認し、さらに、時間―周波数解析の手法を用いて、発声時における聴覚フィードバック機構の動的可視化の解析に有用か否かの検討に着手した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
PDOT-PSSをコートした絹糸電極は電気的ノイズの点で脳磁図記録においては有利なことが明らかとなったが、感度の点でやや難があることが示唆され、当初の期待通りの使用ができなかったが、視覚マーカーと発声音自体をトリガーとした、発声誘発の脳磁図解析システムを構築することで、当初の初年度の目的である、１）計測解析システムの構築と、２）研究者被験者を対象とした予備的計測が達成された。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究計画の予定通り、正常被験者を対象に、H27年度構築のシステムを用いて検討を加え、耳へのフィードバック変調に同期した脳内ネットワークの変化の解析と、変調に伴う、脳波活動の変化と発話音声変化の関連解析を実施する予定である。記録脳波の解析では、通常の加算波形解析に加え、近年、導入された時間―周波数解析を行い、異なる脳部位活動の同一時間軸上での解析を試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初購入予定であった音響システム作成器材の一部を、施設内備品を借用することにより研究遂行できたため
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| 次年度使用額の使用計画 |
H28年度に新たに予定することになった脳磁図解析に必要なソフト購入に充当する予定である。
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