非侵襲的脳機能画像法を用いた対面コミュニケーション機能発達過程の解明-視聴覚および触覚の感覚統合過程の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14380370
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes
• Principal Investigator: 定藤 規弘 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 教授 (00273003)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松木 健一 福井大学, 教育地域科学部, 助教授 (10157282) ; 真弓 光文 福井医科大学, 小児科学講座, 教授 (70135581) ; 米倉 義晴 福井医科大学, 高エネルギー医学研究センター, 所長・教授 (60135572) ; 本田 学 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助教授 (40321608) ; 武居 渡 金沢大学, 教育学部, 講師 (70322112)
• Keywords: 脳血流 / 可塑性 / 磁気共鳴画像 / 視聴覚障害 / 手話 / 点字 / 脳賦活検査

Research Abstract

視覚・触覚間の感覚統合の画像化:機能的MRIを用いて健常被験者に、顔面や音声に限らない、より要素的な視覚・触覚刺激を用いた形状を感覚間で比較する課題を遂行させ、視覚・触覚間の感覚統合を担う神経活動部位(cross-modal area)が頭頂間溝後部にあることを同定した。(2)視聴覚脱失による可塑的変化の画像化:(1)盲人においては、触覚情報が本来視覚弁別に用いられる一次視覚野-後頭葉腹側部へ伝わると推定されている。このような機能再構築における年齢依存性を確認するために、さまざまな失明年齢の視覚障害者を対象に機能的MRIを施行したところ、一次視覚野の賦活に年齢依存性が見られ、一方視覚連合野では年齢依存性は認められなかった。(2)聴覚障害者における手話を担う神経回路:異種感覚統合の神経回路を同定する目的で、発話の視覚入力が発話弁別に対してどのように影響するかを健聴者において検証し、さらに聴覚脱失によりこの視聴覚統合をになう神経回路にどのような可塑的変化が起こるかを、機能的MRIを用いて調べた。健聴者においては、読唇において両側聴覚連合野と、ブローカ領を含む左前頭前野から運動前野、そして補足運動野に賦活が見られた。これはブローカ領を含むmirror systemが、視覚的に入力された調音器官の動きの中に符号化された発話メッセージを取り出すことに関与していることを示唆し、それが側頭葉における音響的聴覚的な弁別を高めるのであろうと推論された。聴覚障害者においては、健聴者において読唇により賦活した両側聴覚連合野が、手話により賦活されることが示された。(3)赤外線トポグラフィー装置を用いた非侵襲的脳機能画像法の確立を目的として、成人において他の脳血流測定法(機能的MRI、PET)との同時計測・直接比較によりその精度を確認すると同時に、統計解析処理法の検討を行った。

Research Products

• [Publications] Iidaka T et al.: "Age-related differences in the medial temporal lobe responses to emotional faces as revealed by fMRI"Hippocampus. 12. 352-362 (2002)
• [Publications] Kanosue K et al.: "Brain activation during whole body cooling in humans studied with functional magnetic resonance imaging"Neurosci Lett. 329. 157-160 (2002)
• [Publications] Kawakami O et al.: "Visual detection of motion speed in humans : spatiotemporal analysis by fMRI and MEG"Hum Brain Mapp. 16. 104-118 (2002)
• [Publications] Kosaka H et al.: "Differential amygdala response during facial recognition in patients with schizophrenia : an fMRI study"Schizo Res. 57. 87-95 (2002)
• [Publications] Muramoto S et al.: "Age-dependent change in metabolic response to photic stimulation of the primary visual cortex in infants : functional magnetic resonance imaging study"J Comput Assist Tomogr. 26. 894-901 (2002)
• [Publications] Sadato N et al.: "Critical period for cross-modal plasticity in blind humans : a functional MRI study"Neuroimage. 16. 389-400 (2002)