感覚運動ネットワークの再編成を誘導する標的定位型ニューロフィードバック法の開発

开发诱导感觉运动网络重组的目标定位神经反馈方法

基本信息

批准号：
22KJ3229
负责人：
岩間清太朗
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度中に確定させた実験プロトコルの倫理承認の完了を確認し、脳の標的領域における興奮性を一過的に変調させる反復経頭蓋磁気刺激を用いた介入実験を、単盲検シャム処置対照ランダム化比較デザインで実施した。研究計画内の重要な問であった、神経ネットワークにおける脳領域間の相互作用と行動の関連を解明するための研究遂行が順調に進み、当該実験では補足運動皮質の興奮性を変調することにより、運動準備中の神経活動パタンが変化すること、一過的に変調した神経興奮性は訓練対象とした行動の結果のみと関連したことなど、昨年度実施した実験である脳の状態を実時間的にモニタリングして判定結果に基づき運動開始指示の送信タイミングを変化させた研究と整合する結果を得た。こうした結果を一連の研究としてまとめ、生命科学分野において重要な雑誌への原著論文掲載を達成した。そのほか、科学的に質の高い臨床研究デザインで実施した健常者を対象としてニューロフィードバック訓練の介入効果を評価した実験も同様のタイミングで同じく神経科学分野において重要な雑誌への掲載を達成した。Brain-computer interfaceを用いたこの研究では、磁気共鳴画像MRIを介入前後で撮像することで脳構造の変化を定量した。その被験者の今の脳状態をフィードバックして自己調節を促すBCI訓練の対照条件として、他者の脳状態をフィードバックする群を設けた二盲検シャム処置ランダム化比較試験により、極力バイアスリスクの低い状態で結果を観察した。すると脳構造変化は、真のフィードバックを経験した群では一次運動皮質近傍において統計的に有意な変化を呈し、偽のフィードバックを経験した群は視覚野を中心として運動に直接関係しない領域の変化が認められた。

确认去年确定的实验方案已获得伦理批准，我们将进行一项单盲、假对照、随机干预实验，利用重复经颅磁刺激来瞬时调节大脑目标区域的兴奋性。被使用了。研究计划中的一个重要问题是阐明神经网络中大脑区域之间的相互作用与行为之间的关系，该研究进展顺利，运动准备过程中神经活动模式的变化；去年进行的一项实验表明，短暂调节的神经兴奋性仅与训练目标行为的结果有关，实时监测大脑状态并根据判断结果发出开始运动的指令，得到了一致的结果。不同时间的研究。这些结果被总结为一系列研究，原始论文发表在生命科学领域的重要期刊上。此外，一项采用科学高质量的临床研究设计进行的评估神经反馈训练对健康受试者干预效果的实验也于同期发表在神经科学领域的重要期刊上。这项研究使用脑机接口，通过在干预前后进行磁共振成像（MRI）来量化大脑结构的变化。作为 BCI 训练的控制条件，通过反馈受试者当前的大脑状态来鼓励自我调节，我们进行了一项双盲假治疗随机对照试验，其中一组人获得了另一个人的大脑状态的反馈，以最大程度地降低风险的条件下观察结果。结果发现，在经历真实反馈的组中，大脑结构变化在初级运动皮层附近具有统计显着性，而在与运动不直接相关的区域中，以视觉皮层为中心，在经历错误反馈的组中，大脑结构变化具有统计学意义。反馈已批准。