ヒト脳波の実時間処理システム構築によるθ波位相の生理機能の解明

构建人脑电波实时处理系统阐明θ波相位的生理功能

• 批准号: 18650065
• 负责人: 水原 啓暁
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyoto University (2007)Okayama University (2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18650065/
• 关键词: 神経科学; 脳・神経; 認知科学; 計測工学; 生物・生体工学; 非侵襲脳活動計測; 脳波; MRI; 脳機能イメージング; θ波; 記憶処理過程; 前頭葉; 海馬; ブレイン・コンピュータインタフェース; 認知神経科学

θ波と呼ばれる4〜8Hzの電気的神経活動はラットやヒトなどの脳内における重要な振動現象として考えられており,そのメカニズムや機能との関連はホットトピックの一つとなっている.近年,ラットやヒトの研究において海馬以外の皮質などからもθ波が観察されることが報告され始めている.また近年の報告により,海馬でのθ波活動の特定の位相に関係して,前頭葉内側面におけるスパイク活動が発生することが報告されており,θ波活動の位相情報が脳内における情報処理過程において重要な役割を果たしていることが考えられる.ヒトにおける従来のθ波に関する研究では,頭皮脳波の測定により前頭正中線上から発生するθ波が注意や記憶などの認知課題時に多く発生することが報告されているとともに,てんかん患者の皮質に直接埋め込んだ電極(皮質脳波)により,空間性認知課題において前頭のみならず頭頂・側頭の複数の皮質からθ波が観察されることが指摘されている.しかしながら,ヒト頭皮上における脳波活動と機能的活動の因果関係に関して疑問視する研究者は多く,頭皮上で観察される脳波活動が情報処理を実施するために必要不可欠な神経活動か否かの結論には未だに至っていない.そこで本研究では,ヒトの頭皮上で観察される脳波のひとつであるθ波活動が,情報処理機能に不可欠な神経活動であることを示すことを目的として,新たな非侵襲脳機能計測システムを構築した.構築したシステムにより,特定の皮質活動に対応する頭皮脳波の電位分布を同定することが可能となった.このことは,特定の皮質の活動が発生した際に,認知課題実行を妨害することが可能なシステムの構築に有意義な成果である.

被称为θ波的4至8Hz的电神经活动被认为是大鼠和人类大脑中的重要振荡现象，其机制和功能的关系已成为热门话题。 近年来，在对大鼠和人类的研究中，在人类中，已经开始有报道称，在海马体以外的区域（例如大脑皮层）也观察到了 θ 波。最近的报告还表明，与海马体 θ 波活动的特定阶段相关，额叶 Nii据报道，大脑中发生尖峰活动，并且认为θ波活动的相位信息在大脑的信息处理过程中起着重要作用。在人类θ波的常规研究中，头皮脑电图有据报道，在注意力和记忆等认知任务期间，额叶中线产生的 θ 波频繁出现，也有报道在注意力和记忆等认知任务期间，额叶中线产生的 θ 波频繁出现。 ）指出，在空间认知任务中，不仅从额叶皮层观察到θ波，还从顶叶和颞区的多个皮层观察到θ波。然而，关于脑电波活动与人类头皮功能活动之间的因果关系，许多人认为研究人员对此表示怀疑，对于头皮上观察到的脑电波活动是否是信息处理所必需的神经活动，他们还没有得出结论。因此，在这项研究中，我们调查了观察到的我们构建了一种新的非侵入性脑功能测量系统，旨在证明出现的脑电波之一的θ波活动是信息处理功能所必需的神经活动，从而可以识别头皮脑电图的电位分布。对应的是它。