脳機能画像と皮質電位時間-周波数解析による言語・記憶機能検出と空間-時間変動分析

利用脑功能图像和皮质电位时频分析检测语言和记忆功能并进行时空波动分析

基本信息

批准号：
20020008
负责人：
鎌田恭輔
金额：
$ 2.56万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

言語・記憶機能マッピングの脳機能画像と実際のECoG計測結果、電気刺激による脳機能マッピングについて、患者の神経脱落症状に結びついた課題を確立した。認知ECoGの時間-周波数解析により、特定周波数帯域の同期(β、γ帯域等)、脱同期(β帯域等)に関する検討を行った。同時に加算波形、周波数変化に関する統計解析法も検討した。さらに有意な電位変化について相関係数、t検定などを応用していった。また、海馬近傍部の活動に着目して記憶機能との関連性を検討した。naming課題に用いた図形を用いて、記憶課題によるECoG計測を行い、同じ刺激を用いたnamingと記憶課題時の海馬活動の違いを解析した。過去にP300の起源に海馬が関係しているとの報告があるため、音刺激、視覚刺激によるP300の海馬近傍部ECoGを解析してみた。その結果刺激呈示後600msec付近で海馬近傍に統計学的に優位な陰性波を認めた。また、覚醒下手術においては切除領域における白質刺激部位とその刺激強度、tractography上の弓状線維との関係も検討した。弓状束tractographyを刺激したときには物品名称の障害が出現した。刺激部位が弓状束tractographyの2mm以内に近接したときには常に同様の症状が出現した。MEG、fMRI,皮質電気刺激、認知ECoGにより検出されたヒト高次脳機能とtractographyにより白質線維連絡を融合することで、ヒト脳機能ネットワークを解明することができる可能性を示唆できた。将来的には各活動部位のつながりを確認するために、活動部位1ヶ所を0.2msec3-5mAの電気刺激することにより皮質-皮質誘発電位(CCEP)を関連脳部位から導出する。

我们使用用于语言/记忆功能映射的脑功能图像、实际 ECoG 测量结果和电刺激，确定了与患者神经缺陷症状相关的脑功能映射问题。利用认知ECoG的时频分析，我们研究了特定频段的同步（β、γ波段等）和去同步（β波段等）。同时，我们还研究了加法波形和频率变化的统计分析方法。此外，我们应用相关系数、t 检验等来检测显着的潜在变化。我们还关注海马体附近的活动，并检查其与记忆功能的关系。使用命名任务中使用的形状，我们在记忆任务期间进行了 ECoG 测量，并分析了使用相同刺激的命名和记忆任务期间海马活动的差异。由于过去有报道称海马体参与了P300的起源，因此我们分析了声音和视觉刺激引起的P300海马体附近的ECoG。结果，在刺激呈现后 600 毫秒左右，在海马体附近观察到了统计学上占主导地位的负波。此外，在清醒手术中，我们研究了切除区域白质刺激部位、刺激强度与纤维束成像上的弓状纤维之间的关系。当弓状束纤维束成像受到刺激时，出现物体名称损伤。只要刺激部位距弓形束纤维束成像 2 毫米以内，就会出现类似的症状。通过将 MEG、功能磁共振成像、皮质电刺激和认知 ECoG 检测到的人类高级大脑功能与纤维束成像的白质纤维连接相结合，我们能够提出阐明人类大脑功能网络的可能性。未来，为了确认各活动区域之间的联系，将通过以0.2msec3-5mA的电流刺激某一活动区域，从相关大脑区域导出皮质-皮质诱发电位（CCEP）。