EEG/MEGによる脳画像処理の逆問題: ベイジアンアプローチによる信号源特定と分離及びアルツハイマー病の早期発見への応用

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脳波検査法(EEG)を用いて脳波からの脳活動の推定に関する研究を行った。この研究の解明には、脳活動の生理的な制約が必要であり、そのためにブラインド音源分離法と音源定位法の2つの手法を主に用いた。この研究では、この2つの研究方法を調査することだけではなく、2つの手法を融合させた。脳における重要な特性を明らかにするため、脳活動の予測を分析した。具体的には特別な皮質領域と周波数帯の関連性と脳活動の推定について研究を行った。第一に、アルツハイマー病の脳波データから特徴的な脳波を明らかにするため、テンソル分解法を用いた。得られた結果から、脳波によるアルツハイマー病の早期診断の可能性が示唆された。また、アーチファクトを除去するための応用も行い、この結果は国際会議において公表した。(学会発表2)第二に、多次元分析法の制限を克服するために、EEGとMRIを用いて分析を行った。EEGは音源定位法を用い、MRIで脳の空間像用い、両者を適合させて解析を行った。この手法は、神経集合体に関するモデルとなった。(1)第三に、非定常EEG時系列に関する、振動数成分の変化ポイントを検出するため、新しい方法を提案した。この方法はアルツハイマー病の脳波データを処理するために非常に有効であった。(3)以上の研究は、2つの共同研究で行った。共同研究は理化学研究所、京都大学、フランス、ドイツなど、多国、多機関に渡っている。