心臓手術後の高齢者における脳波誘導麻酔とせん妄

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...

コンテクスト依存型視覚サイズ知覚におけるアルファおよびベータ振動の異なる貢献

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)...

小児閉塞性睡眠時無呼吸低呼吸症候群における呼吸イベント中の皮質情報相互作用の変化

小児閉塞性睡眠時無呼吸低呼吸症候群における呼吸イベント中の皮質情報相互作用の変化

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、...

ERD/ERSおよびコヒーレンス分析による認知作業負荷中の異なる脳活性化再編成の研究

不同大脑激活重排在认知负荷期间的研究:ERD/ERS与相干性分析 学术背景 人類の脳は、想像、運動、または認知タスクを実行する際に、その機能活動パターンおよび活性化領域が異なる。このようなパターンの変化はまた、脳の電気活動の変化にも反映される。脳波計(EEG)を使うことで、これらの変化を頭皮上から測定できる。認知タスクは、EEG信号パターンの相対的な変化、即ちイベント関連脱同期化/同期化(ERD/ERS)を引き起こす。本研究は、心算タスクを実行する際の人間の脳の活性化パターンを調査することを目的としており、特にEEG信号の周波数帯域のパワースペクトル密度(PSD)およびコヒーレンス分析を通じてこれらのパターンを明らかにすることを目指している。 研究來源 本論文は、Md. Rayahan Sa...

刺激前のシータおよびアルファ振動の増加は、クロスモーダル連想の成功したエンコーディングに先行する

刺激前のθ波およびα波振動の増加がクロスモーダル記憶エンコードを強化する 背景紹介 エピソード記憶(episodic memory)は人間の記憶の重要な構成要素であり、そのコアメカニズムの一つは異なる感覚チャネルからの刺激を通じて連想を形成することである。しかし、現行の理論によれば、クロスモーダル(crossmodal)連想エンコードの過程において、θ波(theta band、3-7 Hz)振動の位相とパワーが機能的な役割を果たしている。また、刺激提示前にθ波範囲内(3-7 Hz)およびα波範囲内(8-12 Hz)や低β波範囲内(13-20 Hz)で持続的な振動活動が存在すると、これが後の記憶過程や認知処理に調整作用を与えることが示唆されている。 研究課題 本研究は、以下の仮説を検証すること...

創造的過程における学生の芸術的および工学的思考のEEG研究

創造的過程における芸術と工学思考の脳電活動に関する研究 背景と研究動機 創造性は、新奇で価値のあるものを想像する能力として広く認識されています。研究者たちは、成長型思考と固定型思考という2つの創造的思考方法が存在すると発見しました。成長型の創造的思考は、時間と実践によってスキルを向上させることができる一方で、固定型の創造的思考は創造スキルが変えられないと考えられています。教育は創造性の育成において極めて重要な役割を果たし、芸術と工学の分野の学生が創造的なタスクにおいて明確な違いを示すことも研究で明らかになっています。 研究出典 この研究論文「An EEG study on artistic and engineering mindsets in students in creative pr...

読書課題に基づくディスレクシック児童の脳接続性解析

読字障害児童における読解課題を基にした脳連結解析(EEG信号を使用) 読字障害は正常な読解能力に影響を与える神経発達性疾患であり、知能レベルが正常な児童でも影響を受けることがあります。本研究は読解課題において、読字障害児童と正常児童の脳連携の差異をグラフ理論による解析を通じて研究しました。読字障害群とコントロール群の児童が読解課題中における脳機能連携を調べ、それにより脳ネットワークの損傷の可能性を示す証拠を提示しました。 研究背景 発達性読字障害(Developmental Dyslexia, DD)は約5%から10%の人口に影響を与える神経発達性読字障害です。これらの子供たちは知能レベルが正常であっても、学業成績に顕著なギャップがあります。これらの児童が学術的な挑戦や心理的な問題に直面しな...

畳み込みニューラルネットワークに基づく臨床およびEEG特徴を用いた耐薬性てんかんの早期予測

研究背景及研究目的 てんかんは自発性で深刻な神経系の病気であり、反復発作を特徴とし、全世界で約5000万人が影響を受けています[1]。最近の抗てんかん薬(ASM)の進展にもかかわらず、薬物難治性てんかん(Drug-Resistant Epilepsy,DRE)は依然として20%から30%のてんかん患者に影響を与えています[1-3]。DRE患者は巨大な経済的、社会的および心理的負担に直面しており、確定診断に長期間の薬物試験が必要です。高リスクの患者を早期に識別することは、てんかん手術、神経調整またはケトジェニックダイエットなどの治療法の早期介入を可能にします。 過去の研究では、DREのリスク要因として、早期発病、高頻度の発作、脳波(EEG)の異常、神経欠陥、認知障害、外傷歴、頭蓋内構造異常など...

多課題異種アンサンブル学習に基づく脳卒中患者における被験者間EEG分類

多課題異種アンサンブル学習に基づく脳卒中患者における被験者間EEG分類

背景紹介 運動イメージ(Motor Imagery, MI)は、実際の筋肉運動を行わずに想像によって活動を行うことを指します。このパラダイムは脳-コンピュータ・インターフェース(Brain-Computer Interface, BCI)に広く応用され、脳活動を外部装置の制御指令にデコードするために使用されます。特に、脳波(Electroencephalography, EEG)は相対的に安価で、携帯が容易であり、他の神経画像ツールより時間分解能が高いため、BCIに広く使用されています。さらに、このパラダイムは脳卒中患者の神経リハビリテーションに役立ちます。研究によると、ロボット支援の脳-コンピュータ・インターフェース訓練が脳卒中患者の運動リハビリ効果を向上させることができます(論文[5]お...

生のEEGを用いたリアルタイム視覚学習者識別のためのディープラーニングベースの評価モデル

在今日の教育環境において、学生の学習スタイルを理解することは、彼らの学習効率を向上させるために極めて重要です。特に視覚学習スタイル(visual learning style)の識別は、教師と学生が教育と学習の過程でより効果的な戦略を取るのに役立ちます。現在、視覚学習スタイルを自動的に識別する主な方法は、脳波(Electroencephalogram, EEG)と機械学習技術に依存しています。しかし、これらの技術は通常、アーティファクトの除去および特徴抽出のためにオフライン処理が必要であり、そのためリアルタイムでの適用が制限されています。 この研究は、Soyiba Jawed、Ibrahima Faye、およびAamir Saeed Malikが《IEEE Transactions on N...