柔軟な多チャンネル光ポンピング磁力計MEGシステムを用いた人間の聴覚誘発場の測定 Xin Zhangら、中国科学院蘇州生物医学工学技術研究所、中国科学技術大学、中国広東省仏山市季華実験室および山東省済南市国科医療技術発展有限公司出身の研究者が、2024年に《j. integr. neurosci.》に発表した研究論文です。 背景 磁気脳図(Magnetoencephalography, MEG)は、外部磁場を直接測定する非侵襲的なイメージング技術で、同期して活性化された大脳の錐体神経細胞が生成するものです。光ポンピング磁力計(Optically Pumped Magnetometer, OPM)は、その低コスト、低温不要、可搬性およびユーザーフレンドリーなカスタム設計により、MEGに基づく機...

臨床におけるOPM-MEGの応用拡大：効果的な自動金属アーチファクト抑制法 背景紹介 磁性脳電図（Magnetoencephalography, MEG）は、多チャンネル磁場測定センサーを用いて脳内の神経電流分布と機能ネットワークを再構成する技術である。MEGは、源空間分解能において電気生理学（Electroencephalography, EEG）よりも顕著な優位性を持ち、磁場信号が頭蓋骨や頭皮組織の伝導干渉を受けず、時間分解能においても機能的磁気共鳴画像法（Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI）より優れている。したがって、MEGは脳機能と認知の研究、てんかんの臨床応用、および神経疾患の研究において重要な位置を占めている。 現時点で、MEG...

全頭頂下EEGの実現可能性、安全性、および性能 - 最小侵襲的電極埋め込みに関する研究報告 背景と目的 1929年にBergerが人間の頭皮の電気信号を最初に記録し、αリズムを発見して以来、脳波(EEG)の記録能力は、空間的なカバー範囲(電極数の増加)、時間的な長さ(数日間)、およびデジタル化の面で大幅に改善されてきました。従来の頭皮EEGは、てんかんや睡眠障害などの一過性の神経機能障害を診断する標準的な方法ですが、現在の臨床実践では、従来のEEGでは短期間(日単位)の記録しかできず、脳の(機能的)変化をより長期間(月単位)にわたって捉えることができません。慢性脳疾患(てんかんなど)の管理を最適化するためには、日常生活中の脳活動を監視する方法を見つける必要があります。 本研究の目的は、全頭頂...

経動脈的血栓回収術(Endovascular Thrombectomy、EVT)による急性虚血性脳卒中治療前時間と患者の「自宅滞在時間」との関係 脳卒中は重度の障害や致死率の高い急性疾患ですが、近年の経動脈的血栓回収術(EVT)技術の発展により、急性虚血性脳卒中の治療効果が著しく向上しています。複数の重要な臨床試験で、EVTは大血管閉塞性脳卒中患者に対して顕著な効果があり、90日後の機能的自立性と生活の質(修正ランキンスケール、mRS)を高めることが示されています。しかし、これらの研究においてEVTの有効性は治療速度と密接に関係しており、治療時間が早いほど機能回復が良好でした。しかし、EVT治療速度と患者が優先する「自宅滞在時間」との関係はまだ不明確です。本論文では、EVT治療速度と自宅滞在...

心臓突然停止後の予後予測ツールとしての脳CTの分析の教師あり機械学習分析 研究背景 心臓突然停止（Out-of-Hospital Cardiac Arrest、OHCA）は西洋世界における主要な死因の1つで、生存率は3〜16%と非常に低い。OHCAの後の神経学的予後と全体的予後は、主に低酸素性虚血性脳損傷（Hypoxic-Ischemic Brain Injury、HIBI）によって決定される。OHCAによる大半の死亡は、予後が悪いと判断されて生命維持治療が中止されるためである。したがって、HIBIを正確に特定し、信頼できる予後判断を下すことは、家族への情報提供、治療決定、および限られた集中治療資源の合理的な使用において非常に重要である。 研究動機 OHCAは医学的に大きな課題をもたらしてお...

脳海綿状血管腫患者の自然経過とMRI追跡調査 研究背景 脳海綿状血管奇形(cerebral cavernous malformations, CCMs)は、平滑筋を欠く内皮細胞で裏打ちされた脳と脊髄の血管奇形です。内皮細胞の透過性と緊密結合の破壊により、患者は局所神経機能障害、頭痛、または出血を伴う/伴わない発作を呈することがあります。症例によっては、CCMが偶発的に発見されることもあります。CCMは散発性(通常、発生性静脉異常(DVA)を伴う)と家族性(DVAを伴わず、多発病変がある)に分けられます。 過去20年間、25件を超える自然経過研究が行われ、CCMの出血症状率を定義しようとしてきました。初期の研究では、これらの病変が出生時から存在していたと仮定し、回顾的な手法が用いられましたが、...

表観遗伝年齢推定値と女性の健康記憶研究における認知機能軌道の関連性 背景紹介 認知機能の維持は、高齢者の自立した生活にとって非常に重要です。高齢化人口の増加に伴い、認知機能の低下は重大な公衆衛生上の課題となっています。多くの研究で、教育水準、社会経済的地位、身体活動、心血管疾患(CVD)、CVDリスク因子、聴力、遺伝要因(APOEε4など)などの様々な修正可能・不可能なリスク因子が認知機能の低下と関連していることが示されています。しかし、加齢プロセスの分子メカニズム、特に表観遺伝年齢加速と認知機能低下の具体的な関係はまだ完全には理解されていません。 表観遺伝年齢推定 表観遺伝年齢推定は、DNAメチル化に基づく生物学的マーカーであり、加齢関連の生物学的プロセスを捉えるために使用されます。これま...

フレームレス光学ナビゲーションによる体内定位レーザー間質加温療法の精度 背景 膠芽腫は急速に成長し浸潤性の高い脳腫瘍であり、従来の治療法には外科的切除、放射線療法、化学療法が含まれます。しかし、一部の患者では腫瘍の位置が深く、手術リスクが高い場合があります。この問題を解決するため、研究者は新しい治療法である体内定位レーザー間質加温療法(laser interstitial thermal therapy、LITT)を開発しました。このLITTは、ステレオタクティックガイダンスの下でレーザープローブを挿入し、MRIによる温度モニタリングにより、腫瘍組織を正確に破壊しながら周辺の脳組織を損傷することなく治療します。研究によると、消融範囲が広いほど、LITTの治療効果が高くなります。したがって、レ...

近年来、がんこな間作性てんかん (refractory epilepsy) は医学界から注目されています。このてんかんは、適切な抗てんかん薬による治療を2回受けても、重度のてんかん発作が継続する状態と定義されています。薬物治療が無効な患者の場合、てんかん発作の起源領域 (seizure onset zone、SOZ) を正確に特定し、その領域を切除または破壊する治療法は治癒につながる可能性があります。しかし、米国では薬物難治性てんかん患者に対する一般的な手術評価法は、立体定位脳波 (stereoelectroencephalography、SEEG) 電極を用いて異なる脳領域のてんかん活動をモニタリングすることですが、この方法では十分な数のてんかん発作を検出する必要があり、患者は数日から数週...

島葉膠質腫に対するレーザー間質熱療法の応用 研究背景と問題提起 島葉膠質腫の管理には常に外科的な課題が大きな障害となっていた。島葉周辺には複雑な機能的・血管解剖学的構造が存在するため、最大限の切除術には高度な技術的チャレンジが伴う。低悪性度・高悪性度の島葉膠質腫に対する開頭手術や経皮質的アプローチで腫瘍を切除することで、全生存期間(OS)、無増悪生存期間(PFS)、悪性無増悪生存期間、および痙攣コントロールが改善される可能性がある。しかし、顕微鏡手術技術、術中ナビゲーション、術中MRIや5-アミノレブリン酸などの補助ツールの進歩にもかかわらず、島葉腫瘍の切除は依然として高い合併症率と関連しており、完全切除の成功率は低い。 レーザー間質熱療法(Laser Interstitial Therma...