BMI、脳刺激法、AIを融合したテーラーメイド型嚥下機能再建法とその神経基盤解明

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本研究課題において、健常者や高齢者の摂食嚥下機能の中枢制御機構ならびに嚥下機能向上に結びつく下記の成果を得た。反復舌運動時の舌運動と脳反応との相関を解析するため、脳反応―運動コヒーレンス解析（Cortico-kinematic coherence, CKC）を全頭型脳磁図計測装置を用いて試みた。従来のCKC解析手法では、加速度計測装置を対象とする身体部位に設置し運動を評価している。しかし、磁性体である加速度計を口腔領域に設置するとアーチファクトを生じるという欠点があった。そこで、 我々は、ビデオカメラを用いて撮像した舌運動をAI（機械学習）技術を駆使しキャプチャーモーション解析し、脳反応―舌運動コヒーレンスの解析を行った。舌運動と脳反応とのコヒーレンスは両側半球に認められ、電流源は舌感覚運動野に同定された(Maezawa et al., 2022)。本CKC手法は、電極などを口腔内に設置する必要がなく、誤嚥や感染のリスクがないという利点を有し、有効な脳機能解析手法である。また、多点を同時に評価することが可能であり、今後は嚥下時における顎顔面領域と脳信号とのコヒーレンス解析により嚥下機能の時間空間情報処理機構をより詳細に検討したい。さらに、高齢の歌唱経験者55人と非歌唱経験者141人を対象に反復唾液嚥下テストによる嚥下機能評価を行った。その結果、歌唱経験者では非歌唱経験者に比べて有意に反復唾液嚥下回数が上昇しており、歌唱トレーニングの嚥下機能維持への可能性が示唆された(Yagi et al., 2022)。これらの研究成果は、高齢者の嚥下機能制御機構解明に寄与するものである。さらに、舌運動障害の患者における新規脳刺激法を用いたアプローチを総説して報告した(Maezawa et al, 2022)。我々が開発した嚥下機能評価法や口腔運動時脳機能解析法を有機的に融合し、2023年度以降、新規嚥下機能再建法の確立に臨床応用する予定である。