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安静時にヒト全脳で瞬時的に生じる信号伝達の解明

阐明休息期间人类全脑瞬时发生的信号传输

基本信息

批准号：
21K07269
负责人：
武田祐輔
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：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07269/
关键词：
安静時脳活動信号伝達脳波脳磁図時空間パターン

项目摘要

安静時にヒト全脳で自発的に生じる信号伝達が明らかになれば、全脳に分散された情報がどのように統合され意識が生まれるのか、そのメカニズム解明に繋がると考えられる。そこで本研究では、安静時にヒト全脳で瞬時的に生じる信号伝達を解明する。2022年度には、脳波計と光ポンピング磁力計を用いて安静時の脳波及び脳磁図を同時計測するための実験システムを開発した。開発システムの有効性を検証するため、正中神経刺激中の脳波及び脳磁図を開発システムを用いて同時計測し、計測データから皮質脳活動を推定した。推定された皮質脳活動は一次体性感覚野に大きな振幅を有しており、これまでの知見と一致する妥当な結果が得られた。この結果は、開発システムの有効性を支持している。また、光ポンピング磁力計のセンサ配置を決めるアルゴリズムを開発した。開発アルゴリズムは、関心領域の活動を精確に推定するために最適なセンサ配置を探索する。開発アルゴリズムの有効性を模擬データと実データを用いて検証した。これらの成果を論文にまとめ、学術誌NeuroImageに投稿した。さらに、安静時にヒト全脳で瞬時的に生じる信号伝達とその機能的枠割を明らかにするため、大規模データベースCam-CAN (Cambridge Centre for Ageing Neuroscience) dataset inventory (https://camcan-archive.mrc-cbu.cam.ac.uk/dataaccess/)から600名以上のT1強調画像、安静時脳磁図、行動データを入手した。各被験者の脳磁図から、安静時脳活動に繰り返し現れる時空間パターンを推定し、時空間パターン内の信号伝達を推定した。そして信号伝達の機能的役割を明らかにするため、信号伝達と行動データとの関係を調査した。

When quiet, the signal is generated automatically, and the signal is transmitted to the light source, the light source and the light source. This study is based on the analysis of the instantaneous signal transmission in quiet time. In 2022, the development of a new system for the simultaneous measurement of static and magnetic waves was introduced. To demonstrate the effectiveness of developing a system, we developed a system that can simultaneously measure the nerve waves and magnetic fields during central nervous stimulation and measure cortical nerve activity on the data. It is estimated that the cortical activity of the primary sensory field is large and the amplitude of the sensory field is consistent with the results. The result is that the development of the system is supported by the effectiveness of the system. The configuration of the optical fiber magnetometer is determined by the open circuit. The development of a wide range of activities, areas of interest to accurately estimate, and to explore the optimal location of services Open the door and open the door. The results of this paper are published in NeuroImage. Cam-CAN (Cambridge Centre for Aging Neuroscience) dataset inventory (https://camcan-archive.mrc-cbu.cam.ac.uk/dataaccess/) contains more than 600 T1 highlight portraits, quiet magnetic images, and mobile images. Each subject's magnetic field changes, quiet time changes. To investigate the relationship between signal transmission function and signal transmission function