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2010 年度 実績報告書

皮質電位時間-周波数/相関解析による脳機能ネットワーク解明と出力デバイスとの融合

研究課題

研究課題/領域番号 21390406
研究機関旭川医科大学

研究代表者

鎌田 恭輔  旭川医科大学, 医学部, 教授 (80372374)

キーワード機能MRI / Tractography / 脳磁図 / 脳皮質電位 / 時間-周波数解析 / 言語 / 高次脳機能
研究概要

文字認知課題には側頭葉底部の関与が大きいことが指摘されている。我々はてんかん患者で診断目的に硬膜下電極を留置した際に文字、顔、ストライプなどの視覚提示を行い、特に文字認知に関連した脳皮質電位変化を捉えた。本年度は従来型の半分の直径(1.5mm)、倍密度を有する高密度電極を作成して両側側頭葉底部に留置した。視覚認知課題はひらがな、図形、顔、ストライプを提示した。ECoG生データは周波数成分変化をPermutation testによる統計検定を行い、特に高周波成分である80-120Hzの周波数成分(high-Gamma band)に着目すると文字認知課題では側頭葉外側面と左側頭葉底部、また顔認知課題では側頭葉外側には活動はみとめず、両側側頭葉底部の前方外側から後方まで広い領域、ストライプでは側頭葉底部後方正中部、後頭極に活動を認めた。この所見は5症例で同様の傾向を認めた。
ECoG生データを時間-周波数解析と統計学的処理をすることなく、自動判別ソフトウエアの開発と応用をおこなった。このためにMatlab上で動作するSupport vector machine (SVM)とSparse logistic regression (SLR)法を応用した。ECoGデータは取得したMatlabで読み込める形式に変換した。この2つの自動判別ソフトウエアでは15回のトレーニングセッション後にはほぼ100%で各ECoGから提示された視覚刺激を予測することが可能であった。また、30症例のECoG電極位置を標準座標に変換し、標準脳上に計3000点ECoGの表示を行う。この結果文字読み、顔認知、ストライプ刺激では全く異なるGamma bandの広がりが明らかであった。

  • 研究成果

    (40件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (25件)

  • [雑誌論文] Intraoperative monitoring of cortically recorded visual response for posterior visual pathway2010

    • 著者名/発表者名
      Ota T, Kawai K, Kamada K, Kin T, Saito N
    • 雑誌名

      Journal of Neurosurgery

      巻: 112 ページ: 285-294

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heavy-T2強調/MR angiography融合三次元画像を用いた脳幹部手術シュミレーミョン2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会誌

      巻: 15(1) ページ: 32-36

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 血栓化脳動脈瘤2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 雑誌名

      Neurological Science

      巻: 18(1) ページ: 7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 複数メッシュによる脳神経外科シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      黒田嘉宏、鎌田恭輔、鍵山善之、井村誠孝、大城理
    • 雑誌名

      VR医学

      巻: 8(1) ページ: 1-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳血管内治療2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 雑誌名

      医療と介護ナビ頭部編

      巻: 夏秋号 ページ: 8-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 画像誘導手術2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 雑誌名

      Brain治療の最前線第6回

      巻: 100 ページ: 4-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 遅発性骨弁陥没による脳ヘルニアの1例2010

    • 著者名/発表者名
      安栄良悟、上森元気、折本亮介、齊藤仁十、広島覚、三井宣幸、林恵充、佐藤正夫、程塚明、鎌田恭輔
    • 雑誌名

      脳神経外科

      巻: 38(10) ページ: 923-926

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 言語機能の画像化と電気生理学的検証2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 雑誌名

      ブレインサイエンス・レビュー2010

      ページ: 225-236

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 【大脳機能局在はここまで分かった】前頭葉一次運動野2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience

      巻: 28(10) ページ: 1118-1120

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳腫瘍の外科療法脳腫瘍摘出に用いる術中モニタリング2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔、川合謙介、斉藤延人
    • 雑誌名

      日本臨床

      巻: 68(suppl.10) ページ: 344-348

    • 査読あり
  • [雑誌論文] グリオーマにおけるfunctional neuronavigationの有用性とその効果の実際2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔、太田貴裕、川合謙介、安栄良悟、斉藤延人
    • 雑誌名

      脳神経外科ジャーナル

      巻: 19(12) ページ: 916-922

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inferring Spatiotemporal Network Patterns from Intracranial EEG Data2010

    • 著者名/発表者名
      Ossadtchi A, Greenblatt RE, Towle V, Kohrman MH, Kamada K
    • 雑誌名

      Clin Neurophysiol

      巻: 121(6) ページ: 823-35

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tractographyと白質機能マッピングによる脳腫瘍手術2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 36(11) ページ: 22-25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 突発性正常圧水頭症における上肢運動機能2010

    • 著者名/発表者名
      善本晴子、堀智勝、鎌田恭輔, 太田貴裕、松尾成吾、森山貴
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 235(11) ページ: 1149-1150

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高次脳機能の画像化とその臨床応用2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 雑誌名

      老年期痴呆研究会誌

      巻: 15 ページ: 27-29

    • 査読あり
  • [学会発表] Hybrid OR : Asahikawa experience2011

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      2011 Taichung Veterans General Hospital Neurovascular Therapy Forum
    • 発表場所
      台湾台中
    • 年月日
      2011-03-12
  • [学会発表] 周波数-位相同期解析によるてんかん原性発射の機能的ネットワークの画像化2011

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第34回日本てんかん外科学会
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2011-01-20
  • [学会発表] 皮質電位、機能画像融合による表情認知ネットワークの解明2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      新学術領域研究「学際的研究による顔認知メカニズムの解明」第2回領域班会議
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      2010-12-23
  • [学会発表] Neuroscienceと神経機能画像を統合した脳神経外科手術2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第22回脳神経外科学臨床講座
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-12-11
  • [学会発表] Neuroscienceと機能画像応用による脳神経外科手術2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第43回奈良エピレプシークラブ
    • 発表場所
      橿原市
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] Multi-modality画像融合による脳神経外科治療2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      Shiga Neurosurgical Forum
    • 発表場所
      大津市
    • 年月日
      2010-11-26
  • [学会発表] 脳波・脳皮質電位の臨床脳神経外科治療への応用2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第27回日本脳電磁図トポグラフィー研究会
    • 発表場所
      宮城県松島町
    • 年月日
      2010-11-18
  • [学会発表] NeurologyとNeuroscience融合による中枢疾患外科治療2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第70回切琢会
    • 発表場所
      秋田市
    • 年月日
      2010-11-13
  • [学会発表] 脳機能画像と多チャンネルelectrocorticogram融合による言語機能関連BMlの開発2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      さきがけ「脳情報の解読と制御」領域班会議
    • 発表場所
      沖縄県恩納村
    • 年月日
      2010-11-04
  • [学会発表] sualization of the subcortical language fibers on tractography by co-utilizing functional MRI and MEG2010

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      ICCN 2010
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2010-10-31
  • [学会発表] Spatial and temporal dynamics of language-related and face recognition brain functions by electrocorticogram and MEG2010

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      ICCN 2010
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2010-10-29
  • [学会発表] 機能画像を応用した側脳室腫瘍への切除戦略2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第69回日本脳神経外科学会総会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2010-10-27
  • [学会発表] 機能画像・モニタリングを融合脳機能温存・虚血回避を目指した手術2010

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      第51回日本脈管学会総会
    • 発表場所
      旭川市
    • 年月日
      2010-10-15
  • [学会発表] Spatial and temporal dynamics of language-related and face recognition functions by electrocorticogram and MEG2010

    • 著者名/発表者名
      Kamada K
    • 学会等名
      第44回日本てんがん学会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2010-10-14
  • [学会発表] 皮質-白質電気刺激マッピングによる言語関連fMRIの検証2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第8回日本Awake Surgery研究会
    • 発表場所
      豊中市千里
    • 年月日
      2010-09-30
  • [学会発表] 言語ネットワークの画像化と電気刺激マッピングによる検証2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      Neuro2010
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2010-09-04
  • [学会発表] 脳皮質電位と脳磁図同時計測によるてんかん焦点活動の時間-周波数解析2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第25回日本生体磁気学会
    • 発表場所
      柏市
    • 年月日
      2010-07-30
  • [学会発表] 皮質電位、機能画像融合による表情認知ネットワークの解明2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      新学術領域研究「学際的研究による顔認知メカニズムの解明」領域班会議
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2010-07-19
  • [学会発表] Functional Neuroimaging for Neurosurgery2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      Neuroimaging seminor
    • 発表場所
      台湾台南
    • 年月日
      2010-06-08
  • [学会発表] The Use of Functional Neuroimaging for Neurosurgery2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      Neurosurgical forum
    • 発表場所
      台湾台北
    • 年月日
      2010-06-08
  • [学会発表] 脳機能画像と多チャンネルelectrocorticogram融合による言語機能関連BMIの開発2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      さきがけ「脳情報の解読と制御」領域班会議
    • 発表場所
      夕張市
    • 年月日
      2010-06-06
  • [学会発表] 脳機能画像・解剖学融合による機能温存手術の確立2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第11回東京臨床脳画像解析研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] 神経科学の応用による中枢神経疾患の外科治療2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第2回岳南Strokeカンファランス
    • 発表場所
      富士市
    • 年月日
      2010-05-14
  • [学会発表] グリオーマ手術におけるFunctional neuronavigationの有用性とその効果の実際2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第30回日本脳神経外科コングレス総会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2010-05-07
  • [学会発表] 多モダリティ融合による血管形態の画像化と手術戦略への応用2010

    • 著者名/発表者名
      鎌田恭輔
    • 学会等名
      第39回日本脳卒中の外科学会
    • 発表場所
      盛岡市
    • 年月日
      2010-04-16

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公開日: 2012-07-19  

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