近赤外分光法による認知機能の定量評価に向けた計測技術に関する研究

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近赤外分光法計測(NIRS: near infrared spectroscopy)による脳機能計測は高齢者の認知機能の評価をはじめとする広い分野での応用が期待されている。本研究はNIRS計測において、みかけの脳活動を分離して認知機能に関する脳活動部位を把握し、認知機能の定量評価に向けた計測技術の確立を目的としている。令和4年度は、新型コロナウイルス感染症対策を施し安全に留意したうえで短期記憶課題と脳トレーニング課題を中心としたNIRS計測の実施と、見かけの脳活動の分離について取り組んだ。研究内容は以下の通りである。（1）認知症予防策として実施されている脳トレーニングから3種類の課題（図形数量、文字数量、曜日演算）を用いて若年層対象のNIRS計測を実施し、課題の難易度や被験者の主観を尺度として評価した。課題正答数にNIRS信号強度が依存することや画像イメージ認知に関連すると想定される右前額部でNIRS信号変化が高い傾向が示された。統計処理や見かけの脳活動の分離手法の適用法を進めている。（2）短期記憶課題では記憶に関連する前額部と左右側頭部を計測対象としたNIRS計測を行い、左右中前頭回と前頭極での活動が統計解析により認められた。センサ配置に依存して活動領域が限定される問題点があるが、、fMRI計測の傾向とも一致し、NIRS計測が短期記憶課題の脳反応評価に有用であることが示唆された。（3）見かけの脳活動を分離するための補正信号取得が可能なセンサの配置での測定のため、装置制御と生体ファントム実験を実施した。補正手段の適用によりセンサ直下の皮膚血液量変化に相当する表層信号が低減され深部信号が検出できることを確認した。