音響電磁相互作用による脳の電気活動の実時間3次元イメージングと非侵襲的BMI

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21650082
• Research Institution: National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities
• Principal Investigator: 永谷 幸則 National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities, 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 特別協力研究員 (00393421)
• Keywords: 神経科学 / 生物物理 / 脳・神経 / 生物・生体工学

Research Abstract

本研究は、研究代表者の発明である「音響電磁相互作用に基づく生体の計測と刺激」の基本原理(国内特許出願2006-280558、特許国際出願PCT/JP2008/056304)を、プロトタイプ実験装置の開発と検証実験の実施により検証することを主要な目的とし、その応用として「脳などの生体の電気活動のサブミリメートル分解能での非侵襲的なミリ秒リアルタイム3次元のイメージング」と非侵襲的なBMI(Brain Machine Interface:脳と機械のインターフェイス)を可能とする技術や装置の開発を最終的な目的とするものである。本年度、研究目的を達する為に必要なプロトタイプ実験装置の基本部分の開発を完了した。具体的には、当初計画で開発する予定の装置:A)生体への超音波パルスの照射装置、B)高い周波数帯に対応した高感度の生体電磁場検出装置を開発した。当初の研究計画では、年度内に生体を対象とした検証実験の実施を目指したが、装置開発過程において外来の電磁ノイズが問題になる事が判明し、その対策のための電磁シールドの開発に時間を費やす事になり、C)ソフトウエア開発と、研究の主目的である検証実験・応用実験を次年度に実施することとした。本年度の成果であるプロトタイプ実験装置の開発では、検証実験に必要となる感度の装置が実現できた事から、次年度中での目標達成が確実となった。この開発過程において得られた回路技術、検出技術、対ノイズ技術等は多枝に渡っており、今後の応用の展開においても重要な基礎となるものであり、先行した特許出願と論文発表を予定している。