背景紹介 認知症は世界的な健康問題であり、患者の生活の質に深刻な影響を与え、医療システムに大きな負担をかけています。アルツハイマー病（Alzheimer’s Disease, AD）と前頭側頭型認知症（Frontotemporal Dementia, FTD）は認知症の一般的なタイプであり、その症状は重複しているため、正確な診断とターゲットを絞った治療の開発が特に困難です。早期発見と正確な診断は、認知症の効果的な管理にとって重要です。臨床評価や神経画像技術（MRI、PETスキャン）などの従来の診断方法は有効ですが、コストが高く、時間がかかり、普及が難しいです。そのため、研究者は非侵襲的でコスト効率の高い代替方法、例えば脳波（Electroencephalography, EEG）の探索を始め...

学術的背景 脳波（Electroencephalogram, EEG）は、脳活動を研究するための重要なツールであり、神経科学、臨床診断、脳-コンピュータインタフェースなどの分野で広く使用されています。しかし、EEG信号は収集プロセス中にさまざまなアーティファクト（artifacts）の影響を受けやすく、例えば眼電図アーティファクト（Electrooculography, EOG）や筋電図アーティファクト（Electromyography, EMG）などがあります。これらのアーティファクトはEEG信号の品質を著しく低下させ、その後の分析や応用に影響を及ぼします。既存の方法は単一のアーティファクトを除去するために開発されていますが、複数のアーティファクトが同時に存在する場合、これらの方法は十分な...

自閉症児童の感情刺激下における機能的脳連結に関する研究 背景紹介 自閉症スペクトラム障害（Autism Spectrum Disorder, ASD）は、複雑な神経発達障害であり、主に社会的相互作用やコミュニケーション能力の欠如、および反復行動や限定された興味を特徴としています。ASDの核心的な特徴の1つは感情処理の障害であり、これは患者の社会的能力や生活の質に直接影響を与えます。ASDの研究はすでに何年も行われていますが、特に感情処理における脳機能接続パターンに関して、その神経メカニズムはまだ完全には理解されていません。機能的脳接続分析は、ASDの神経メカニズムを研究する重要な手段であり、脳波図（Electroencephalography, EEG）は非侵襲的技術として、リアルタイムで脳...

瞑想が脳神経調節に及ぼす影響に関する研究：慈愛の瞑想を例として 学術的背景 瞑想は、感情を調節し、精神的な健康を向上させる心理的訓練技術として長い間考えられてきました。特に、慈愛の瞑想（Loving-Kindness Meditation, LKM）は、自己と他者に対するポジティブな感情を育むことに焦点を当てた瞑想法として、感情調節と精神的な健康に大きな利点があるとされています。しかし、瞑想が脳活動に及ぼす影響は、機能的磁気共鳴画像法（fMRI）や脳波図（EEG）などの非侵襲的な技術を通じて広く研究されてきたものの、扁桃体や海馬などの深部脳領域での神経メカニズムはまだ明らかではありません。深部脳領域は感情調節や記憶において重要な役割を果たしていますが、技術的な制約により、これらの領域の活動を...

電気生理学がてんかん研究に与える役割：発作から間発作期活動および併存疾患まで 学術的背景 20世紀初頭以来、電気脳波（Electroencephalography, EEG）はてんかん研究の重要なツールとして機能してきました。EEG技術は科学者が脳電信号を記録・分析するだけでなく、てんかんの病態生理メカニズム、機能ネットワーク組織、発作の背後にあるメカニズムを明らかにするのに貢献してきました。技術の進歩により、EEGの応用範囲は超低周波と高周波活動の研究にも拡大し、これらの研究はてんかんの発生と進行を理解する新たな視点を提供しています。しかし、EEG技術は空間分解能が限定されていることやアーティファクトの干渉などの課題も抱えています。そのため、研究者たちはEEG技術の改善を目指し、光遺伝学、...

局所振動が感覚運動皮質活動に及ぼす影響 背景紹介 局所振動（Local Vibration, LV）は、高周波数（≥100 Hz）および低振幅（ mm）の振動刺激を筋肉または腱に加える技術です。研究によると、LVはIa類求心性線維（Ia afferents）を繰り返し活性化することで、脳の可塑性（plasticity）を促進することが示されていますが、その具体的なメカニズムはまだ明確ではありません。LVはリハビリテーション医学やスポーツトレーニングに広く応用されており、特に脳卒中患者の運動機能回復や痙縮緩和において顕著な効果を示しています。しかし、LVが大脳皮質活動に及ぼす急性影響とその神経生理学的メカニズムについては、さらなる研究が必要です。 本研究の目的は、30分間の局所振動が手首屈筋（...

視覚処理における高周波活動とC1 ERP成分の差異的貢献：EEG-MEG共同研究 学術的背景 神経科学の分野において、視覚情報がどのように脳内で処理されるかを理解することは核心的な課題です。視覚情報の処理は通常、2つの主要なプロセスに分けられます：フィードフォワード（feedforward）とフィードバック（feedback）。フィードフォワードプロセスは、網膜から一次視覚野（V1）への情報伝達を指し、フィードバックプロセスは高次視覚領域からV1への情報の戻りを指します。これらのプロセスは視覚処理において重要な役割を果たしますが、その具体的なメカニズムと時間的ダイナミクスはまだ完全には解明されていません。 高周波活動（High-Frequency Activity, HFA）は、脳内の80-...

脳波ガイド下の麻酔と心臓手術後の高齢患者のせん妄 研究背景 せん妄（Delirium）は、高齢患者の術後によく見られる合併症であり、特に心臓手術後に多発します。せん妄は認知機能の低下を引き起こすだけでなく、入院期間の延長や医療費の増加をもたらします。現在の予防措置は効果が限定的であり、効果的な予防方法を探るためのさらなる研究が求められています。麻酔中に過度に深い麻酔状態が術後のせん妄の重要な要因とされています。脳波（Electroencephalogram, EEG）の抑制は深い麻酔の生物指標の一つです。したがって、研究者は脳波ガイド下の麻酔を使用して麻酔の深度を減少させることで、術後せん妄の発生率を低下させることができるかもしれないと提案しています。 研究出典 この研究はカナダ心臓麻酔臨床...

神経振動を通じてエビングハウス錯覚の異なる認知メカニズムを解明する 学術的背景 人間の視覚における大きさの知覚は物理的世界を完全に忠実に反映しているわけではなく、文脈に大きく依存しています。例えば、ある物体が多くの小さな物体に囲まれているとき、大きな物体に囲まれているときよりも大きく見えるという現象があり、これはエビングハウス錯覚と呼ばれています。視覚錯覚は、視覚世界における意識的経験のメカニズムを理解するためのユニークな視点を提供します。エビングハウス錯覚は2つの認知メカニズムで説明できます：低次の輪郭相互作用と高次の大きさ比較です。低次の輪郭相互作用は、輪郭や特徴レベルで発生する感覚的相互作用で、図形が他の図形に囲まれたときの知覚的歪みを引き起こします。このメカニズムは一次視覚野（V1）...

児童閉塞性睡眠時無呼吸低換気症候群期間の大脳皮質情報交換の変化 背景紹介： 児童閉塞性睡眠時無呼吸低換気症候群（OSAHS）は、睡眠中に上気道が繰り返し部分的または完全に閉塞することを特徴とする一般的な睡眠呼吸障害疾患であり、通常、睡眠障害、高炭酸ガス血症、低酸素血症などの症状を伴います。多くの研究により、OSAHSが児童の睡眠構造と脳のエネルギー代謝に深刻な影響を与え、体内環境の不均衡を引き起こす可能性があることが示されています。治療されないOSAHSは、成長発達障害、神経系および心血管系の損傷を含む複数のシステムに損害を与える可能性があります。さらに、OSAHSが児童の脳構造損傷を引き起こし、認知障害、感情障害、行動異常と密接に関連していることが研究によって確認されています。したがって、...