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内因性光学シグナル計測法のヒト脳皮質活動モニタリングへの適用

内源性光信号测量方法在人脑皮质活动监测中的应用

基本信息

批准号：
09878187
负责人：
神野耕太郎
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

脳皮質のニューロンが電気的に活動するとき、これに光を照射すると内因性の光学的変化が記録される。したがって、逆に内因性の光学的変化を捉えることによって脳皮質の電気活動をモニターできることになる。本研究は、このような内因性光学シグナル計測法をヒト脳皮質へ適用することを目的として計画された。本年度は、昨年度に引き続き、ヒト脳皮質への応用に向けての予備実験として、ラット体性感覚野を用いて、測定方法の最適化について検討した。麻酔下にラットの頭蓋骨を歯科ドリルで開頭し、体性感覚野を露出した。脳表面に干渉フィルターを通した光を照射し、whisker刺激によって得られる内因性の光学シグナルを、光量差差分増幅装置(IMAGER 2001)で増幅し、機能南barrel構造の画像イメージングを行った。昨年度は、測定条件の検討に重点を置いて解析を行ったが、本年度は、得られた画像イメージの評価法の確立を行った。同一の測定条件下で、whisker刺激に対するニューロン応答パターンを繰り返し測定すると、barrel応答のパターンは固定的なものではなく、trial-to-trial variationsがみられることを見出した。この非再現性現象は、皮質内におけるニューロン活動パターンが完全に固定されたものではなく、ある範囲内での自由度を持っていることを示唆している。この結果から、皮質領域内におけるニューロン活動を解析しようとする場合には、一回の測定では不十分で、数回のくり返し測定を行ってその全体像を検討する必要があることが明らかとなった。現在の測定システムではこれに数時間を要し、この点はヒト脳皮質への適用に際して問題となる点の一つと思われる。昨年度の解析におけるチェンバーとシリコンオイルの使用など、ヒトへの応用に際して解決を要するいくつかの問題点について今後検討を行うとともに、引き続き臨床サイドの受け入れ体制の充実をはかっていく予定である。

Cortical and electrical activity, light exposure, and intrinsic optical activity are recorded. The electrical activity of the cortex is related to the intrinsic optical changes. The objective of this study is to investigate the application of intrinsic optical measurement to cortical imaging. This year, we will discuss the preparation, application and optimization of the measurement method for the application of the new and new cortical substances. The skull under the numbness is the beginning of the dental department, and the sense of body and sexuality is exposed. The surface of the barrel is exposed to light, the whisker stimulus is exposed to light, and the intrinsic optical and light difference amplitude increasing device (IMAGER 2001) is used to increase the amplitude and function of the barrel structure. This year's survey was conducted on the basis of the results of the survey. Under the same measurement conditions, the whisker stimulus can be used to determine whether the barrel-to-barrel variation is stable or not. This non-reproducible phenomenon is completely fixed in the cortex, and the degree of freedom in the cortex is maintained. The result is that the analysis of the activity in the cortical domain is necessary for the determination of the total image. Now the measurement of the problem is a matter of time, a matter of time. Last year's analysis of the use of the system, the solution of the problem, the future review of the system, the introduction of the clinical system, the adequacy of the system, the determination of the future.