研究背景 神経振動は脳機能の基本要素で、神経集団内およびその間の電気生理学的活動を調整し、認知と行動の実現に重要です。子供の成長過程におけるこれらの神経過程の発展は、重要な神経科学の問題であり、神経病理や精神障害の潜在的なメカニズムを明らかにすることができます。しかし、神経振動の発展軌跡を測定するには装置の制約があります。 論文の出典 この論文は、Lukas Rier、Natalie Rhodes、Daisie O Pakenhamらによって執筆され、著者はそれぞれNottingham大学、TorontoのSick Kids Hospitalなどの機関から来ています。論文は2024年6月4日に《eLife》誌に掲載され、タイトルは「Tracking the neurodevelopmenta...

Somatosensory Evoked Spikes in Normal Adults Detected by Magnetoencephalography 科研背景与研究动机 1949年以降、臨床神経生理学の研究により、高電圧皮質体感誘発電位（somatosensory evoked potentials, SEPs）が反射性てんかん患者で検出できることが発見されました。このような患者の発作は体感刺激によって引き起こされます（Forsterら、1949；Green、1971）。1971年に初めて行動障害のある子供で対側頭頂スパイク（contralateral parietal spikes, CPS）が発見され、「体感誘発スパイク（somatosensory evoked spikes,...

聴覚記憶の識別および予測符号化の脳の時空間階層構造 背景紹介 本研究は、人間の脳が記憶した音楽の連続性とその体系的な変化を識別する際の階層的な脳メカニズムを探ることを目的としています。視覚パターンの神経処理に関する研究は広範に行われている一方で、聴覚連続性の認識およびそれに関連する予測誤差の理解は未だに十分ではありません。聴覚システムは時間の経過と共に形成されるパターンと連続性から情報を抽出し、大脳の時間的な階層構造を理解するためのユニークな機会を提供します。関連する研究は、大脳が予測符号化理論（Predictive Coding Theory，PCT）を通じて内的モデルを常に更新し、外界の情報や刺激を予測していると仮定しています。 研究の出所 本論文の著者には、L. Bonetti、G. ...

背景和研究问题 作業記憶と運動後の脳反応（Post-task responses, PTRs）は神経科学において常に研究のホットスポットです。過去の研究は、運動後のβリバウンド（Post-movement beta rebound, PMBR）が脳皮質において信頼性と安定性のある現象であり、磁気脳電図（Magnetoencephalography, MEG）によって研究および測定できることを示しました。近年の研究はさらに、PTRsが運動後のβリバウンドに限らず、様々な周波数帯域（例えばθ、α、およびβ帯域）や脳領域に広く存在することを発見しました。しかし、これらの作業記憶後のPTRsがPMBRに似た一過性の高振幅活動爆発（Spectral bursts）によって駆動されているかどうかはまだ明...

脳磁図センサーアレイ用の四チャンネル光ポンピング磁力計 研究背景 光ポンピング磁力計（Optically Pumped Magnetometer、OPM）は、スピン交換緩和自由（SERF）状態において非常に高感度の磁場センサーであり、感度は0.16 ft/√Hzおよび0.54 ft/√Hzにまで低下します。OPMはスピン極化原子と磁場の相互作用に基づき、ポンプ光束の角運動量をアルカリ金属蒸気の原子に移してスピン極化を起こします。スピン極化はラーモア進動を通じて磁場と相互作用し、光学的にスピン極化を測定することにより外部の磁場を検出できます。高い原子密度とほぼゼロ磁場のSERF状態では、スピン交換衝突による極化緩和が強く抑制され、OPMの感度が大幅に向上します。 近年、OPMは生体磁気学の応用...

人体感觉运动静息状态β事件及非周期活动表现出良好的测试重测可靠性 背景介绍 神経系統の疾患は、特に感覚及び運動機能に影響を与えるパーキンソン病などの疾患は、人々の日常生活に大きな影響を及ぼす。早期には顕著な脳の構造変化が見られないため、早期診断は非常に難しい。また、病気の進行や回復の軌道も予測が難しいため、これらの疾患の診断と治療を改善するための安定で信頼性の高い臨床機能バイオマーカーが急務である。 脳磁図（Magnetoencephalography, MEG）と脳電図（Electroencephalography, EEG）は非侵襲的な電気生理記録方法であり、脳皮質の神経活動を捉えることができる。これらの方法は、特に感覚運動系の機能と構造の変化を探る上で大きな可能性を示している。近年の研...

典型発達児童の体性感覚皮質ネットワークの時空間動態 研究背景 触覚は、外界の物体との相互作用および手の動作の精密なコントロールにおいて極めて重要な役割を果たしています。人間の皮膚感覚情報処理メカニズムに関する多くの研究が存在する一方で、この過程に参与する脳領域間の動的な相互作用については未だ不明瞭です。これまでの研究は皮膚感覚情報フローの時間動態を探る際に一貫しない結果を報告していました。したがって、本研究は磁源イメージングと皮質－皮質結合動態分析を用いて、典型発達児童の皮膚感覚処理の時空間動態を探ることを目的としています。 論文出典 本論文はYanlong Song、Sadra Shahdadian他多数の著者によって共同執筆され、著者らはFort WorthのNeuroscience R...

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...