感覚運動ネットワークの再編成を誘導する標的定位型ニューロフィードバック法の開発

开发诱导感觉运动网络重组的目标定位神经反馈方法

基本信息

批准号：
22KJ3229
负责人：
岩間清太朗
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度中に確定させた実験プロトコルの倫理承認の完了を確認し、脳の標的領域における興奮性を一過的に変調させる反復経頭蓋磁気刺激を用いた介入実験を、単盲検シャム処置対照ランダム化比較デザインで実施した。研究計画内の重要な問であった、神経ネットワークにおける脳領域間の相互作用と行動の関連を解明するための研究遂行が順調に進み、当該実験では補足運動皮質の興奮性を変調することにより、運動準備中の神経活動パタンが変化すること、一過的に変調した神経興奮性は訓練対象とした行動の結果のみと関連したことなど、昨年度実施した実験である脳の状態を実時間的にモニタリングして判定結果に基づき運動開始指示の送信タイミングを変化させた研究と整合する結果を得た。こうした結果を一連の研究としてまとめ、生命科学分野において重要な雑誌への原著論文掲載を達成した。そのほか、科学的に質の高い臨床研究デザインで実施した健常者を対象としてニューロフィードバック訓練の介入効果を評価した実験も同様のタイミングで同じく神経科学分野において重要な雑誌への掲載を達成した。Brain-computer interfaceを用いたこの研究では、磁気共鳴画像MRIを介入前後で撮像することで脳構造の変化を定量した。その被験者の今の脳状態をフィードバックして自己調節を促すBCI訓練の対照条件として、他者の脳状態をフィードバックする群を設けた二盲検シャム処置ランダム化比較試験により、極力バイアスリスクの低い状態で結果を観察した。すると脳構造変化は、真のフィードバックを経験した群では一次運動皮質近傍において統計的に有意な変化を呈し、偽のフィードバックを経験した群は視覚野を中心として運動に直接関係しない領域の変化が認められた。

确认了去年证实的实验方案的道德批准，使用反复的经颅磁刺激进行了干预实验，以单盲，虚假的，受控的随机，对照，对照设计进行了瞬时调节大脑目标区域的兴奋性。这项研究顺利进行，以阐明神经网络和行为中大脑区域之间的相互作用之间的相互作用，这是研究计划中的一个重要问题，实验是，通过调节补充运动皮层的兴奋性，运动过程中的神经活性模式的变化，这是更改的，这仅与培训目标相关。结果与去年进行的研究一致，该研究在该研究中实时监测大脑状况，以及根据判断结果发送指令以启动运动的时间。这些结果汇编成一系列研究，原始论文发表在生命科学领域的重要期刊上。此外，还在神经科学领域的重要期刊上发表了评估具有科学高质量临床研究设计的健康个体的神经反馈训练的实验。在这项研究使用脑部计算机界面的研究中，通过使用磁共振成像MRI进行干预前后对大脑结构的变化进行了量化。作为反馈受试者当前大脑状态并促进自我调节的BCI训练的控制条件，在两盲，狡猾的治疗随机对照试验中观察到了结果，其中一组会反馈其他人的大脑状态。在这种情况下，在主要运动皮层附近经历了真实反馈的组中，大脑结构变化具有统计学意义，并且经历了错误反馈的组显示出与运动不直接相关的区域变化，主要是在视觉皮层中。