消化管知覚過敏を軽減させるニューラルフィードバック練習装置の開発

本研究は、過敏性腸症候群（IBS）に見られる脳腸相関の異常に着目し、安静時脳波を指標として脳波フィードバック練習装置を開発することを目的としている。これまでに、2022年度は、IBSの症候性および無症候性の若年成人から得られたEEGデータを分析して、サポートベクターマシンベースのIBS分類器を開発し、その有用性を検証した。2021年度までに取得したEEGデータは、IBSのある28人とIBSのない24人であり、これらEEGデータは高速フーリエ変換分析によって周波数分析し、IBS分類器はサポートベクターマシンを使用した教師あり学習によって作成した。作成した分類器によるIBS症状の診断精度は、脳全体と前頭、頭頂、および後頭領域で検証した。脳全体と前頭葉領域でIBS分類器の精度が90％を超えて推定できた。この研究の結果は、Frontiers in Bioscience-Landmark 27(6) 187-192 2022に掲載された。この結果を使用して、IBSの自己管理戦略を開発するための基礎とするため、2023年度より、引き続き今回作成した分類器を搭載したアプリケーションを作成を開始した。成人のIBSには、腹痛に関連した脳活動パターンなど、特定の腹部症状が脳波上に示されることがある。デコードされたニューロフィードバック（DecNef）は、症状のある人が症状のない人と比較して脳の活動パターンを自己制御できるようにするバイオフィードバック練習の一つである。DecNefは、IBS患者の腹痛を自己制御するために使用できる。 本研究は、IBSのDecNef練習を確立するために、EEGシグネチャを区別できる分類器を開発した。今後はこの分類器を搭載したアプリケーションの開発と、そのインターフェイスを取扱いやすい形式へ改編することを検討する。

本研究は、過敏性腸症候群（IBS）に見られる脳腸相関の異常に着目し、安静時脳波を指標として脳波フィードバック練習装置を開発することを目的としている。これまでに、2022年度は、IBSの症候性および無症候性の若年成人から得られたEEGデータを分析して、サポートベクターマシンベースのIBS分類器を開発し、その有用性を検証した。2021年度までに取得したEEGデータは、IBSのある28人とIBSのない24人であり、これらEEGデータは高速フーリエ変換分析によって周波数分析し、IBS分類器はサポートベクターマシンを使用した教師あり学習によって作成した。作成した分類器によるIBS症状の診断精度は、脳全体と前頭、頭頂、および後頭領域で検証した。脳全体と前頭葉領域でIBS分類器の精度が90％を超えて推定できた。この研究の結果は、Frontiers in Bioscience-Landmark 27(6) 187-192 2022に掲載された。この結果を使用して、IBSの自己管理戦略を開発するための基礎とするため、2023年度より、引き続き今回作成した分類器を搭載したアプリケーションを作成を開始した。成人のIBSには、腹痛に関連した脳活動パターンなど、特定の腹部症状が脳波上に示されることがある。デコードされたニューロフィードバック（DecNef）は、症状のある人が症状のない人と比較して脳の活動パターンを自己制御できるようにするバイオフィードバック練習の一つである。DecNefは、IBS患者の腹痛を自己制御するために使用できる。 本研究は、IBSのDecNef練習を確立するために、EEGシグネチャを区別できる分類器を開発した。今後はこの分類器を搭載したアプリケーションの開発と、そのインターフェイスを取扱いやすい形式へ改編することを検討する。