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2009 年度 実績報告書

局所脳律動変化にもとづいた言語機能局在同定と言語機能再建

研究課題

研究課題/領域番号 19390378
研究機関大阪大学

研究代表者

平田 雅之  大阪大学, 医学系研究科, 特任准教授(常勤) (30372626)

研究分担者 吉峰 俊樹  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (00201046)
依藤 史郎  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (80191675)
キーワード機能再建 / 機能局在 / 言語 / 脳律動 / 脳磁図 / ブレイン-コンピュータ・インターフェース
研究概要

1 非侵襲的脳機能同定法の研究:MEGとTMSを用いた言語機能局在同定法の確立
(1) MEGでの言語優位半球評価、言語機能局在評価
単語黙読課題を用いた場合、アミタールテストとの比較で85%一致、電気刺激によるマッピング法との位置の差は6.3±7.1mmであり、非侵襲的検査法として優れた方法であると証明され、成果が英論文誌JournalofNeurosurgeryに掲載された。
時間的推移を可視化することにより、θ帯域の同期が逐次的処理を反映し、α帯域の脱同期が感覚性運動野の活動を反映し、β・low1γ帯域の脱同期が陰性運動野・運動性言語野の活動を反映することを明らかにして、画像化した。成果は現在英文誌に投稿中。
さらに語黙読課題に加えて動詞連想課題を行うことで、言語優位半球同定精度の向上と後部言語領野の検出力を改善をはかっている。
(2) ECoGを用いた脳律動計測
MEGと同一課題を用いて結果と比較した。時間周波数解析によりECoGではMEGに比較してγ帯域の同期活動を明瞭に検出できることが明らかになった。
2 言語機能再建法の研究
3種の単音発声時の皮質脳波を計測し、support vector machineを用いて発声内容推定を試みたところ、60-70%の正解率がえられた。現在、推定に用いる生理学的特徴量を探索して、推定精度の向上をはかっている。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (19件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Language dominance and mapping based on neuromagnetic oscillatory changes : comparison with invasive procedures2010

    • 著者名/発表者名
      Hirata M
    • 雑誌名

      J Neurosurg VOL.112

      ページ: 528-538

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuroimaging study on brain asymmetries in situs inversus totalis2010

    • 著者名/発表者名
      Ihara A
    • 雑誌名

      J Neurol Sci VOL.288

      ページ: 72-78

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulation of neuronal activity after spinal cord stimulation for neuropathic pain ; H(2)(15)O PET stury2010

    • 著者名/発表者名
      Kishima H
    • 雑誌名

      Neuroimage VOL.49

      ページ: 2564-2569

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neural decoding using gyral and intrasulcal electrocorticograms2009

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa T
    • 雑誌名

      Neuroimage VOL.45

      ページ: 1099-1106

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Movnment induces suppression of interictal spikes in sensorimotor neocortical epilepsy2009

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa T
    • 雑誌名

      Epilepsy Res VOL.87

      ページ: 12-17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficacy of spinal cord stimulation for central post-stroke pain2009

    • 著者名/発表者名
      Ali M
    • 雑誌名

      Functional Neurosurgery VOL.48

      ページ: 139-146

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 難治性神経障害性疼痛に対する脳神経外科的治療の長期成績2009

    • 著者名/発表者名
      細見晃一
    • 雑誌名

      機能的脳神経外科 48巻

      ページ: 157-162

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳表面においた電極から脳波を瞬時に解読とい義手を動かす2009

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 雑誌名

      バイオインダストリー 26巻

      ページ: 89-94

  • [雑誌論文] 特集長期的展望に立つ脳科学研究の基本的構想及び推進方策文部科学省脳科学研究戦略推進プログラム社会に貢献する脳科学を目指とてブレイン・マシン・インターフェース(BMI)の開発2009

    • 著者名/発表者名
      川人光男
    • 雑誌名

      文部科学時報 No.1604

      ページ: 18-20

  • [雑誌論文] 開口合成脳磁図(SAM)を用いた脳機能解析とその医療応用2009

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 雑誌名

      生体医工学 47巻

      ページ: 136-141

  • [雑誌論文] 脳磁図、皮質脳波、ファイバートラッキング、経頭蓋磁気刺激を用いた術前・術中視覚機能評価2009

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 雑誌名

      臨床脳波 51巻

      ページ: 721-728

  • [雑誌論文] 暗算の脳内機構2009

    • 著者名/発表者名
      依藤史郎
    • 雑誌名

      Clnical Neuroscience 27巻

      ページ: 440-441

  • [雑誌論文] とんかん性異常波伝搬の脳磁図解析2009

    • 著者名/発表者名
      加藤天美
    • 雑誌名

      臨床脳波 51巻

      ページ: 410-417

  • [学会発表] ECoG Brain-Machine Interface for Motor Prosthesis2010

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 学会等名
      2nd UK-Japan BMI Workshop
    • 発表場所
      ニューカッスル、英国
    • 年月日
      2010-02-26
  • [学会発表] Brain-machine interface using brain surface electrodes2010

    • 著者名/発表者名
      Hirata M
    • 学会等名
      2nd Global COE International Symposium EDIS20009, "Center for Electronic Devices Innovation", Advances in Neuroengineering III
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-02-01
  • [学会発表] 完全ワイヤレス埋込型ブレインマシンインターフェースの開発と神経倫理2010

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 学会等名
      第49回日本定位・機能神経外科学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-01-23
  • [学会発表] Connecting the Brain with Computers : A Novel Brain-Machine Interface (BMI)2010

    • 著者名/発表者名
      Hirata M
    • 学会等名
      JUNBA Symposium and technology Fair
    • 発表場所
      サンフランシスコ、米国
    • 年月日
      2010-01-12
  • [学会発表] 皮質脳波分科会イントロダクション皮質脳波BMI : 脳プロ内外の状況2009

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 学会等名
      平成21年度文部科学省「脳科学研究戦略推進プログラム」課題別分科会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-12-01
  • [学会発表] てんかん治療への機能的アプローチ:脳機能の制御メカニズムの活用2009

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 学会等名
      第39回日本臨床神経生理学会・学術大会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2009-11-19
  • [学会発表] 経頭蓋磁気刺激による誘発視覚の解析:ブレインマシンインターフェースへの非侵襲的アプローチ2009

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 学会等名
      第20回磁気刺激法の臨床応用と安全性に関する研究会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2009-11-18
  • [学会発表] Real-time and training-free control of a prosthetic robot arm using human electrocorticograms2009

    • 著者名/発表者名
      Hirata M
    • 学会等名
      The 39th annual meeting of Society for Neuroscience
    • 発表場所
      シカゴ、米国
    • 年月日
      2009-10-18
  • [学会発表] ALS患者を対象としたブレイン・マシン・インターフェースに関する患者アンケート調査2009

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 学会等名
      第6回日本難病医療ネットワーク研究会
    • 発表場所
      津
    • 年月日
      2009-10-09
  • [学会発表] 重度障害者用ブレイン・マシン・インターフェースの開発 : 新しいかたちの人生への復帰支援2009

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 学会等名
      第68回日本脳神経外科学会学術総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-10-09
  • [学会発表] Real-time robotic arm control based on the cerebral oscillatory changes using human electrocorticograms2009

    • 著者名/発表者名
      Hirata M
    • 学会等名
      The 18th Meeting of the International Society for Brain Electromagnetic Topography
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-10-02
  • [学会発表] 脳律動からみた計算の脳内処理過程:そろばん熟練者と非熟練者の比較2009

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] Real-time and training-free control of a prosthetic robot arm using human electrocorticograms2009

    • 著者名/発表者名
      Hirata M
    • 学会等名
      The 9th World Congress of the International Neuromodulation Society
    • 発表場所
      ヒアル、韓国
    • 年月日
      2009-09-13
  • [学会発表] Functional brain mapping using event-related oscillatory changes2009

    • 著者名/発表者名
      Hirata M
    • 学会等名
      The 2th biannual conference of the International Society for the Advancement of Clinical Magnetoencephalography
    • 発表場所
      アテネ、ギリシャ
    • 年月日
      2009-09-04
  • [学会発表] MEG of language systems : A critical appraisal2009

    • 著者名/発表者名
      Hirata M
    • 学会等名
      The 28th International Epilepsy Congress
    • 発表場所
      Budapest, Hungery
    • 年月日
      2009-06-30
  • [学会発表] Language dominance and mapping based on neuromagneticoscillatory changes : comparison with invasive procedures2009

    • 著者名/発表者名
      Hirata M
    • 学会等名
      The 3rd Asian Epilepsy Surgery Congrss
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-06-19
  • [学会発表] 脳律動からみた計算の脳内処理過程:そろばん熟練者と非熟練者の比較2009

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 学会等名
      第24回日本生体磁気学会大会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2009-05-28
  • [学会発表] あなたの声が聞きたい-コミュニケーションが困難なALS患者に向けた意思伝達の開発研究について-2009

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 学会等名
      第9回大阪神経難病医療推進協議会総会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-05-14
  • [学会発表] 脳信号解読技術を用いた脳機能再建2009

    • 著者名/発表者名
      平田雅之
    • 学会等名
      日本医工学治療学会第25回学術大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-04-12
  • [産業財産権] 機器制御装置、機器システム、機器制御方法、機器制御プログラム、および記録媒体2010

    • 発明者名
      平田雅之
    • 権利者名
      大阪大学
    • 産業財産権番号
      特許、特願2010-49814
    • 出願年月日
      2010-03-05

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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