研究課題
本申請では複数の言語、記憶課題を組み合わせて、認知ECoGを検討し、言語・記憶ネットワークを解明する。さらに計測症例のECoGを標準脳変換することで脳全体を広範囲、かつ高密度に電極で覆うことが可能となる (標準化ECoG)。本法により言語・記憶などの複雑な脳機能の典型ダイナミクスが明らかとなる。この解読結果を出力系デバイスと融合してリアルタイム処理Brain-machine interface (BMI)開発を目指す。BMIによる出力目標は、意志疎通のための文字提示、音声提示法の確立とする。標準化した認知ECoGのテンプレートを課題毎に作成した。一台のコンピュータから直接視覚、聴覚刺激提示、およびデータ保存、解析を行う。コンピュータの高速化によりリアルタイムに脳皮質電位の周波数解析、抽出、表示を可能とした。これにより従来の電気刺激を行わずにベッドサイドでヒト運動・言語・記憶機能を抽出することに成功した。さらに脳内ネットワーク解明のために、硬膜下電極を用いて脳表を刺激して、機能的関連領域を同定する皮質-皮質誘発電位を計測した。この方法によより正常ネットワーク、およびてんかんに起因する病的なネットワークも解明に寄与できた。また、本システムを手術室内で利用可能とし、覚醒下手術、およびてんかん手術に応用した。覚醒下の患者脳表面に留置した硬膜下電極から脳皮質電位を計測することができた。覚醒下リアルタイムマッピングにより脳機能マッピング時間が統計学的に優位に短縮した。また、その感度は92%程度であり、信頼できる手法であった。また、覚醒下手術において不完全覚醒状態において、聴覚刺激提示による側頭葉言語野同定、同部位を刺激することによる前頭葉CCEP検出による前頭葉言語野同定方法を"Super" passive mappingとして開発、報告した。
27年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2016 2015 その他
すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 3件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 6件、 招待講演 16件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)
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