Clarification of Multisensory Integration Mechanisms Using Magnetoencephalography—a New Approach with Adaptation to Unusual Spaces

Clarification of Multisensory Integration Mechanisms Using Magnetoencephalography—a New Approach with Adaptation to Unusual Spaces
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利用脑磁图阐明多感觉整合机制——一种适应不寻常空间的新方法

DOI:
10.11499/sicejl.56.880
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发表时间:
2017
期刊:
Journal of The Society of Instrument and Control Engineers
影响因子:
--
通讯作者:
青山敦
青山敦
中科院分区:
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文献类型:
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作者:
Atsushi Aoyama;Shinya Kuriki;青山敦

文献摘要

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近年, 人間の脳を非侵襲に計測する技術の向上によって, 未知なる脳機能の解明や脳情報の応用に関する研究が飛躍的に進展しつつある. 特に, 視覚, 聴覚, 体性感覚などの感覚機能については, 分野を問わず重要な対象として, おのおの積極的に研究されてきた. しかしながら, 感覚機能のもつ本質的な役割の一つは外部環境の分散センシングであり, 取得した複数の感覚情報を脳内で統合的に処理し, 外部環境を内的に矛盾なく再構成することにある. したがって, 多感覚統合処理に関わる脳機能の解明は重要課題であり, 個々の感覚機能の解明とは異なる意義がある. 実際, 多感覚統合機能は個々の感覚機能の線形和から想定されるレベルよりも豊かな知覚経験 (環境把握) や優れた行動制御 (対環境応答) を実現しており 1), この非線形性には工学的応用価値の高い情報処理が潜んでいると考えられる. 従来, 個々の感覚機能研究の未熟さや複数感覚を同時に扱う技術的な困難さがゆえに, 多感覚統合機能に迫ることは難しかったが, これらの問題が解消されてきた今, 大きな注目を集めている. 一般に外部刺激が脳に入力されると, そのタイミングに同期して, 感覚情報の分析処理を行う感覚野やより高度な処理を行う連合野などの脳活動が順々に誘発され, 背景にある脳リズムも変化する. 特に同じ時刻, 同じ場所を起源とする複数の感覚入力が存在する場合には, これらの脳領域に存在する 「多感覚ニューロン」 が新たに発火し, 脳活動の経時的な強度や空間分布が複雑に変化する 1). そのため, ことに多感覚統合機能の計測においては, 時間情報と空間情報の両者を同時に捉えられることが望ましい. 種々の脳機能計測手法のうち, MEG (脳磁場計測法, magnetoencephalography) は, 対象が主に大脳皮質に限定されるものの, 優れた時間分解能と空間分解能を併せもっている. そのため, MEG は多感覚統合機能の解明にあたって最適なアプローチの一つであると言える. そこで本稿では, MEG を用いた最新の多感覚統合研究の事例として, 全方位にわたって聴空間が左右反転した特殊空間をウェアラブルに実現し, この空間への順応過程を調べた研究 2), 3) について紹介する.