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

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21390406
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 脳神経外科学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 機能脳神経外科学 / 脳機能画像

研究概要

異なる視覚刺激を提示しながら広範に脳表を覆った頭蓋内電極よりElectrocorticogram(ECoG)を計測した。ECoGの加算平均、時間-周波数解析により、側頭葉底部では視覚刺激が単純であればあるほど後頭極側にγ帯域成分が集積する傾向があった。顔刺激では右優位であり、かつ両側側頭葉底部の前外側にγ帯域成分の増加が広がっていた。物品名称・記憶課題関連ECoGの加算平均では、記憶課題の時に600msecほどの潜時に陽性-陰性波を認めた。時間-周波数解析では、記憶課題時に内側側頭葉に刺激提示後500-600msecに80-120Hzのγ帯域成分が有意に上昇していた。このγ帯域成分の上昇のある内側側頭葉に手術を行った4例全例で記銘力障害が出現した。記憶課題により誘発された内側側頭葉のγ帯域成分は記憶機能と密接に関連しているものと考えられた。電極位置の標準化により文字認知では左紡錘状回-海馬傍回に、顔認知では右紡錘状回から下側頭回にγ帯域成分が出現していた。本研究で示したように誘発ECoG計測を解析することにより、今後てんかん術前評価目的の新たなマッピング法として期待できるもとの考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] A detailed analysis of functional magne tic resonance imaging in the frontal language area : A comparative study with extraoperative electrocortical stimulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kunii N, Kamada k, Ota T, Kawai K, Saito N, Correspondence : Kamada K
  • 雑誌名: Neurosurgery 巻: 69(3) ページ: 590-597
  • 査読あり
• [雑誌論文] DTI-based tractographyによる白質マッピングの脳神経外科手術への応用脳神 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田恭輔
  • 雑誌名: 脳神経外科ジャーナル「微小脳神経外科解剖」 巻: 20(Supp12) ページ: 111-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] 各種疾患脳腫瘍脳腫瘍手術におけるfunctional neuronavigation Annual Review (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田恭輔
  • 雑誌名: 神経2011 ページ: 212-220
• [雑誌論文] 海外で知られているレベチラセタムの臨床特性を本邦の実地臨床に適用可能か? (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田恭輔
  • 雑誌名: Brain and Nerve 巻: 63(3) ページ: 247-254
  • 査読あり
• [雑誌論文] 私の手術論脳機能の可視化への挑戦 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田恭輔
  • 雑誌名: 脳神経外科速報 巻: 21 ページ: 1184-1193
  • 査読あり
• [雑誌論文] Refined analysis of complex language representations by non-invasive neuroimaging techniques British (2011)
  • 著者名/発表者名: Ota T, Kamada K, Kawai K, Yumoto M, Aoki S, Saito N
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery 巻: 25(2) ページ: 197-202
  • DOI: doi:10.3109/02688697.2010.505986
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oshiro O Multimodal Neurosurgery force Multimodal Neurosurgery force feedback system based on mesh fusion modeling feedback system based on mesh fusion (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuroda Y, Kamada K, Hayashi Y, Imura M, Oshiro O
  • 雑誌名: Biocybernetics and biomedical engineering 巻: 31(2) ページ: 33-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angiographic classification of tumor attachment of meningiomas at the cerebellopontine angle (2011)
  • 著者名/発表者名: Kunii N, Ota T, Kin T, Kamada K, Morita A, Kawahara N, Saito N
  • 巻: 57(1)
  • ページ: 114-121
  • DOI: DOI:10.1016/j.wneu.2010.09.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrocephalus due to diffuse villous hyperplasia of the choroid plexus-case report (2011)
  • 著者名/発表者名: Anei R, Hayashi Y, Hiroshima S, Mitsui N, Orimoto R, Uemori G, Saito M, Sato M, Wada H, Hodozuka A, Kamada K
  • 雑誌名: Neuro Med Chir (Tokyo) 巻: 51(6) ページ: 437-441
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integration of Corticospinal Tractography Reduces Motor Complications After Radiosurgery (2011)
  • 著者名/発表者名: Koga T, Shin M, Maruyama K, Kamada K, Ota T, Itoh D, Kunii N, Ino K, Aoki S, Masutani Y, Igaki H, Onoe T, Saito N
  • 雑誌名: Int J Radiat Oncol Biol Phys ページ: 1-5
  • DOI: doi:10.1016/j.ijrobp.2011.05.036
  • 査読あり
• [学会発表] 脳皮質電位による言語・記憶機能野とてんかん焦点局在の解析てんかん治療研究振興財団 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鎌田恭輔
  • 学会等名: 第23回研究報告会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] ECoGによる認知情報デコーディング (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田恭輔
  • 学会等名: 平成23年度統計数理研究所共同研究集会「招待講演」
  • 発表場所: 立川市
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] 脳機能画像、脳皮質電位の臨床応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田恭輔
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会第70回学術総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-10-14
• [学会発表] 脳皮質電位と脳磁図によるヒト認知機能ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田恭輔
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] ECOG 時間-周波数解析によるてんかん原性発射の機械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13回日本ヒト脳機能マッピング学会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2011-09-01
• [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 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田恭輔
  • 学会等名: 第40回日本脳卒中の外科学会「招待講演」
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2011-07-31
• [学会発表] 画像Fusion技術を応用した血管壁特性の検出法の現状 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田恭輔
  • 学会等名: 第40回日本脳卒中の外科学会「招待講演」
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2011-07-30
• [学会発表] 脳科学と外科の融合による神経機能の画像化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田恭輔
  • 学会等名: 第64回新潟画像医学研究会「招待講演」
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2011-06-18
• [学会発表] 脳機能・術中画像による手術支援 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田恭輔
  • 学会等名: 第31回日本脳神経外科コングレス総会「招待講演」
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-05-07
• [学会発表] 脳機能温存手術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鎌田恭輔
  • 学会等名: 第3回福岡脳神経先端治療研究会「招待講演」
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2011-04-22
• [備考]
  • URL: http://www.asahikawa-med.ac.jp/dept/mc/neuro/