Development of a biomarker for stuttering based on the excitation-inhibition balance in the brain

基于大脑兴奋抑制平衡开发口吃生物标志物

基本信息

批准号：
22K11361
负责人：
錦戸信和
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Advanced Telecommunications Research Institute International
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

吃音の症状は音素や単語の先頭で生じることが多いことから、発話運動の制御に関与する大脳皮質を含む脳の運動ループに含まれる領域の中、発話運動の開始・停止に関する領域が本研究で磁気共鳴スペクトロスコピー法(MRS)の対象に適していると考え、先行研究や関連研究の文献調査を実施した。この結果、Picture naming taskを用いたfMRI実験により、吃音のない被験者を対象とした場合に発話運動の開始・停止に関連し賦活する領域が報告されている(e.g. N.Janssen, 2020)。また、他のPicture naming taskを用いたfMRI実験により吃音のある被験者の場合、異なる領域の賦活が報告されている(e.g. C.Lu et al., 2010)。従って、本研究ではPicture naming taskによるfMRIの実験デザインを検討し、また提示する視覚刺激としてNishimotoらにより構築された線画データベース(T.Nishimoto, 2005)を入手した。本研究では脳の運動ループに含まれる領域をMRS撮像の計測対象としており、運動ループには大脳基底核も含まれる。しかし、大脳基底核は異なる成分を持つ組織が狭い範囲で隣接していることから、特定の領域に含まれる代謝物の計測が難しくなっている。そのため、大脳基底核の状態を模擬する評価用ファントムを用いてMRSによる計測の検討を行うことを考え、MRIで使用可能な評価用ファントムに関する調査を実施した。その結果、現状では本研究にそのまま利用可能な評価用ファントムは見当たらないため、既存の評価用ファントム(130型 qMRIシステムファントム, Caliber MRI社)の一部変更、またはDeeneらにより開発された評価用ファントム(Deene et al., 2022)を参考に新たな評価用ファントムの開発を目指す。

由于口吃的症状经常出现在音素或单词的开头，因此这项研究是与脑电动机环中所包含的发言运动开始和悬挂有关的区域运动。结果，使用图片命名任务的fMRI实验报告了一个与受试者没有口吃的情况相关的言语运动和暂停言语运动的区域（例如N.Janssen，2020年）。此外，使用其他图片命名任务的fMRI实验据报道在不同领域具有活性（例如C.Lu等，2010）。因此，在这项研究中，我们通过图片命名任务检查了fMRI的实验设计，并获得了由Nishimoto等人构建的线图数据库（T.Nishimoto，2005）作为视觉刺激。在这项研究中，大脑运动环中包含的区域是MRS成像的靶标，运动环还包括基底核。但是，很难测量特定区域中包含的代谢产物，因为具有不同成分的组织与组织范围狭窄相邻。因此，使用模拟大脑基底核状态的评级幻象进行了MRS测量，对MRI中可用的评估幻象进行了调查。结果，由于本研究中没有评估幻影，因此现有的评估幻影（130英寸QMRI系统幻影，Caliver MRI）或Deene开发的评估参考幻影的新评估幻影（Deene等，2022）。