高次脳機能測定のための新しいシステムの開発-fMRIとMEGの統合測定システム-

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591549
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 大平 貴之 慶應義塾大学, 医学部, 助教授 (40146618)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平賀 健司 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (70317155) ; 福永 篤志 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (10265829) ; 河瀬 斌 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (40095592) ; 小川 誠二 濱野生命科学研究財団, 小川脳機能研究所, 所長 (00358813) ; 賀戸 久 金沢工業大学, 技術応用研究所, 教授 (60278091)
• Keywords: fMRI / MEG / 高次脳機能 / 統合システム / 感覚運動野 / 補足運動野

Research Abstract

本研究の目的は、ミリセカンドの高い時間分解能を持つMEGとミリメートルの高い空間分解能を持つfMRIとを組み合わせ、それぞれの検査モダリティの特徴を最大限に生かし統合的に高次脳機能評価を行いうるシステム、いわば高次脳機能の「統合測定システム」の実用化である。適切な課題、必要とされるソフトとハードの両面からの検討、ならびに実用化における問題点等について検証を加えなければならない。
今年度は、システム構成を整えるために必要なデバイスや磁気シールド装置の開発、ソフトウエアの開発に重点をおいた。また特定の高次脳機能評価の評価法として有用な、標準化された選択的賦活法の確立を目指した課題の検討も行った。
結果1)必要なデバイス・システム構成の準備
低周波数帯域を占める高次機能成分をMEGで測定する場合に最も支障となっている、低周波磁場ノイズに対して有効なシールド効果を持つ磁気シールド装置を、われわれの研究棟に導入。また、LANを設置し、データの移動・交換を容易にした。各種ケーブル、電極を購入し、また、血圧測定用トランスデューサーも準備した。そして、MEGとfMRIのデータをそれぞれ解析できるソフトウエア(BESA、Brain Voyager)をWINDOWS computerにインストールし、同時に比較できるようにした。
結果2)課題の検討
今回われわれは、MEGとfMRIの両者において施行可能な課題として、1)正中神経電気刺激、2)後出し負けじゃんけん、の2つを検討した。今年度は主にfMRIによる評価を行った。1)は、刺激装置としてNeuropack 8(日本光電)を使用し、Block designed paradigmで刺激を行った。母指が動き出す手前と動いている時とで、BOLDシグナルの分布を比較したところ、後者は前者よりも前内方に移動する傾向があった。2)は、前頭前野に特異的な課題である。結果として、大脳皮質感覚運動野、補足運動野、小脳などに活動が見られた。負けじゃんけんとあいこじゃんけんを比較すると、補足運動野の活動に左右差が観察され、次年度は、勝ちじゃんけんも追加して行う予定である。