微小多点表面電極を用いた聴神経摘出者用脳幹インプラントシステムの開発

微多点表面电极开发听神经切除患者脑干植入系统

• 批准号: 01J05752
• 负责人: 高橋 宏知
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J05752/
• 关键词: 聴性人工納棺インプラント; 微小多点電極; 電気刺激; 脳機能マッピング; 聴皮質; 蝸牛神経核; 機能構造; 脊髄

本研究の目的は、生体の脳幹に多点電極を埋め込み、それを用いて脳幹を直接電気刺激し、聴覚信号を伝達する「脳幹インプラントシステム」を開発することである。本年度の研究実績は、(1)聴性誘発電位を用いて聴皮質の機能構造を明らかにしたこと,(2)脳幹・蝸牛神経核の電気刺激が音高の知覚を誘発できる可能性が高いことを示したこと,(3)電極間の神経を選択的に刺激できる多点ゲート刺激法を開発したことである.これまで開発した表面電極を用いて,純音で誘発された聴皮質反応を多点計測し,聴皮質の機能構造を考察した.この聴性誘発反応を中潜時反応,長潜時反応,オフセット反応に分けて,それぞれの特徴を考察した.中潜時反応の特徴として,その周波数・音圧が異なると,聴皮質上での時空間的活動パターンが明らかに変化する,すなわち,明らかな周波数局在構造と音圧局在構造が存在することを示した.長潜時反応には,明らかな周波数局在性は見られないが,音圧情報を改めて表現している.オフセット反応は,オンセット反応(中潜時反応)の周囲に分布する.これまで開発した剣山電極を用いて,脳幹・蝸牛神経核を電気刺激したところ,聴皮質上で誘発された反応波形は,音刺激で誘発されたそれと同じ特徴を示した.実際に,音刺激と電気刺激とで誘発された聴皮質上の反応を比較・検討したところ,蝸牛神経核の背側核を刺激しても,腹側核を刺激しても,刺激部位に応じて異なる音高を知覚させている可能性が高いことを示し,ABIの有用性を直接的に裏付けた.多点ゲート刺激法では,陰極の刺激で電極周辺の神経を幅広く発火させ,不必要な活動電位の伝播を陽極の刺激で抑制する.シミュレーションでは,電極間の任意の場所で刺激ができることを示した.さらに,動物実験でも,脊髄の両端に設置した電極で脊髄の中心の神経だけを刺激できることを示し,同刺激法の有用性を示した.

The purpose of this study is to study the purpose of this study, the purpose of this study is to use multi-point electricity to stimulate the device, to stimulate the device directly, and to obtain the correct signal. In this year's research, (1) it is possible to use the mobile phone to create a clear alarm, (2) to know the pitch of the electrical stimulation, and (3) to use the multi-stimulus method selected by the God of God to stimulate the pitch of the radio, and to know the possibility of it. The equipment is used for the active use of surface electronics. the sound is used to monitor the multi-point computer, and the machine can be used for inspection. During the course of sexual reaction, there will be a long-term response, and a special investigation. In the middle of the dive, the number of waves in the air, the number of waves, the number of waves, the number of waves. After a long period of time, it is clear that the wave number bureau is having a good time, and the sound is changing to show that it is bad. Make sure that you don't know what you're going to do, and that you're going to have a lot of information about your distribution. In this case, we will start the application of the mountain electric power plant, use it to stimulate the battery, apply the device to the skin to reflect the waveform, and sound to stimulate the signal. Sound stimuli, sound stimulation, sound stimulation, The method of multi-point stimulation should be used to actively stimulate the electric power cycle, and it is not necessary to actively stimulate and inhibit the activity of the radio station. Please make sure that you do not know what you are going to do, and that the stimuli you can use in any market between the two markets will be displayed. The electrical equipment, the animal and the spinal cord are set up at the end of the spinal cord, and the center of the spinal cord is set up to stimulate the engine, which is the same as the stimulation method.

项目成果

Horirokazu Takahashi, 他5: "Multiple-site polymide surface microelectrode with fold-structure for less-invasive equidural coritical mapping of functional evoked-potentials"IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 50・4(印刷中). (2003)

Horirokazu Takahashi 等人 5：“具有折叠结构的多位点聚酰亚胺表面微电极，用于功能性诱发电位的微创等硬脑膜映射”，IEEE 生物医学工程汇刊 50, 4（出版中）。

高橋宏知, 他5: "皮質硬膜上から高空間分解能で誘発電位を計測するための微小多点ポリイミド表面電極の開発"電気学会電子情報システム部門誌. 122-C・9. 1459-1468 (2002)

Hirotomo Takahashi 等人 5：“用于测量皮质硬脑膜高空间分辨率诱发电位的微观多点聚酰亚胺表面电极的开发”日本电气工程师学会电子信息系统部期刊 122-C·。 9. 1459-1468 (2002)

高橋宏知, 他3: "聴性誘発電位の多点計測データの独立成分解析"電気学会電子情報システム部門誌. 122-C・9. 1469-1480 (2002)

Hirotomo Takahashi 等3：“听觉诱发电位的多点测量数据的独立分量分析”日本电气工程师学会电子信息系统分部杂志122-C·9（2002）。

Hirokazu Takahashi, 他4: "Multiple gating simulation for selective activation of nerves in between electrodes"Proceedings of the International Federation for Medical & Biological Engineering. 3. 786-787 (2002)

Hirokazu Takahashi 等人 4：“电极间神经选择性激活的多重门控模拟”国际医学与生物工程联合会论文集 3. 786-787 (2002)。

Hirokazu Takahashi, 他7: "Accessing Coritcal Tonotopic Organization by Microsimulation of Cochlear Nucleus"Proceedings of 1st International IEEE EMBS Conference on Neural Engineering. (印刷中). (2003)

Hirokazu Takahashi 等人 7：“通过耳蜗核的微观模拟访问 Coritcal Tonotopic 组织”第一届国际 IEEE EMBS 神经工程会议论文集（2003 年）。