幼児のてんかん手術に関する合意

小児てんかん外科手術に関するコンセンサス研究報告 背景紹介 てんかん(epilepsy)の発症率は年齢によって大きく異なります。国際抗てんかん連盟(ILAE)のデータによると、てんかんの発症率は<5歳および>65歳の人々で最も高く(>60人/10万人)、特に1歳未満の子供のてんかん発症率(82.1–118/10万人/年)は年長の子供(46/10万人/年)よりも高いです。30年間の抗てんかん薬(ASM)治療コホート研究によれば、最初のASM治療で50.5%の患者が発作を起こさず、2回目のASM治療で発作なしの確率が11.6%、3回目の治療での追加発作なし率はわずか4.1%です。また、単一施設のランダム化試験では、18歳以下の薬物難治性てんかん(DRE)児童に対するてんかん外科手術の優越性が確認...

軽度認知障害およびアルツハイマー型認知症におけるEEG周期成分のベータ/シータパワー比の潜在的なバイオマーカー

アルツハイマー病研究と治療最前線:脳波周期成分におけるベータ/シータ電力比の潜在バイオマーカー 背景紹介 アルツハイマー病(Alzheimer’s dementia, AD)は、進行性の病気であり、全認知症症例の60%から80%を占める[1]。ADの初期段階では、軽度認知障害(Mild Cognitive Impairment, MCI)が現れ、この段階では個人がまだ自立した生活を送ることができる[2]。MCIとADまたは健康な加齢の区別をつけるためのバイオマーカーは、予防介入策の開発に不可欠であり、生活の質を向上させ、ケアの負担を軽減し、ケアコストを下げるのに役立つ[3]。 脳波(Electroencephalogram, EEG)は、非侵襲的で低コストのツールであり、異なる空間スケールで...

MRI陰性局所性てんかんにおける非侵襲的イメージングの有効性

非侵入性影像在磁共振成像阴性局灶性癫痫中的临床效用研究 学术背景 てんかん手術は、薬剤に反応しない難治性てんかんの治療に重要な手段です。しかし、磁気共鳴画像法(MRI)で病変を検出できない場合、手術後に良好な効果を得る機会が著しく低下します。先行研究では、MRI陰性のてんかん患者のうち、手術後に国際抗てんかん連盟(ILAE)分類I-IIの良好な結果を達成できるのは30%-50%にすぎないことが示されています。このような患者の手術成功は、ポジトロン断層法(PET)、発作間期単一光子放射断層撮影MRI共登録技術(SISCOM)、電源イメージング(ESI)、形態学的MRI分析(MAP)など、複数の非侵入性画像技術に依存しています。本研究の焦点は、MRI陰性の局所性てんかん患者の術後効果を向上させる...

視覚オッドボールのような課題とP3m振幅の難易度を調整

視覚Oddballタスク難度調節とP3m振幅 背景紹介 認知神経科学研究において、事象関連電位(Event-Related Potentials、ERP)および事象関連磁場(Event-Related Fields、ERF)は、脳の認知処理メカニズムを探る重要な手段の一つです。その中でも、P3成分(脳磁図ではP3mと呼ばれる)の研究は特に注目されています。P3は通常、刺激提示後300から600ミリ秒以内に現れ、大きな正の偏向を示します。その潜伏期と振幅は、タスクの難易度や刺激の確率など、異なるタスクパラメータに影響されます。また、P3の変化は注意欠陥多動性障害(ADHD)、アルツハイマー病、統合失調症、うつ病など、多くの神経および精神障害と密接に関連しています。したがって、P3はこれらの疾患...

作業記憶課題における方向識別の神経生理学的研究

神経生理学研究:作業記憶タスクにおける方位識別の神経生理学的研究 研究背景 環境の空間方位(および方角)を認識し、記憶することは、視覚的空間行動の重要な部分です。これらの情報を正確に保存し、思い出すことは、空間内での位置特定を助け、急激な変化に適応的に反応するのに役立ちます。しかし、方位記憶については広範な研究があるにもかかわらず、これらの研究は主に機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を通じて刺激を正確に描写することに集中しています。同時に、前頭葉新皮質の個別の領域が関与するという断片的な情報もありますが、現行の環境変化と記憶中の方位情報の比較段階では、体系的な研究がまだ不足しています。このような操作のメカニズムを理解することは、視覚システムが視覚的環境の基本特性の迅速な変化をどのように認識する...

シータオシレーションは順次作業記憶における前頭前皮質-海馬相互作用をサポートします

海馬前額葉相互作用が系列作業記憶を支えるθ振動の研究 学術背景 背外側前頭前皮質 (dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC) と海馬は系列作業記憶 (sequential working memory) において重要な役割を果たしますが、その具体的な相互作用のメカニズムは明らかにされていません。過去の研究では、これらの脳領域が情景記憶や空間ナビゲーションにおいてθ振動を介して相互作用することが示されていますが、作業記憶における具体的な役割はさらなる探求が必要とされています。いくつかの研究では、海馬と前頭前皮質のθコヒーレンシーは空間や物体の情景学習に関連しており、病変や機能障害がそのような記憶能力に影響を与えることが示されています。本研究の目的は、DLPF...

深層学習に基づく運動イメージEEG分類、皮質源画像の機能的接続を利用する

深層学習に基づく運動想像EEG分類における皮質源イメージングの機能的結合の活用 研究背景と動機 脳-機械インターフェース(BCI)は、関連する神経経路や筋肉に依存せずに脳活動情報を直接デコードし、外部デバイスとの通信や制御を実現するシステムです。BCIシステムにおいて、よく使われる信号には脳波(EEG)、脳磁図(MEG)、および機能的磁気共鳴画像(fMRI)が含まれます。その中でも、EEGは非侵襲、実施の容易さ、低コスト、倫理的チャレンジがないなどの利点から最も一般的に使用されます。 運動想像(Motor Imagery, MI)はBCIの重要なパラダイムで、刺激条件がない場合でも、運動想像タスク中に運動想像EEG信号(MI-EEG)が自発的に生成されます。MI-EEG信号には、運動意図期間...

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...

情動計算のための生理データ: Affect-HRIデータセット

生理データを用いた擬人化サービスロボットとの人間-ロボットインタラクションにおける応用:Affect-HRIデータセット 背景と研究の意義 人間同士または人間とロボットの相互作用において、相互作用の対象は人間の情感状態に影響を与えます。人間とは異なり、ロボットは本質的に共感を示すことができないため、不利な情感反応を和らげることができません。責任感があり共感性の高い人間-ロボットインタラクションシステムを構築するためには、特に擬人化サービスロボットが関わる場合、ロボットの行動が人間の情感にどのように影響するかを理解する必要があります。これを目的として、研究者たちは新たな包括的データセットAffect-HRIを提供しました。これは、人間の情感(即ち、感情と気分)がラベル付けされた生理データを初め...

自然対話中の音声誘発抑制

人と人との交流時に、脳が自己の音声と他人の音声を処理する際に顕著な違いがあることが知られており、これを「音声誘導抑制メカニズム(Speech-Induced Suppression, SIS)」と呼びます。このメカニズムは知覚経路における運動エフェクトの副写本に関与し、「エコー」のような作用をし、内部生成の信号をフィルタリングするのに役立ち、外部刺激との混同を避けます。音声処理分野では、SISは自己発声に対する特定の抑制として表れ、精神病理学、特に統合失調症における聴覚幻覚の研究において重要な意義を持ちます。単一音節の実験はSISを広く研究してきましたが、連続自然対話におけるSISメカニズムの理解はまだ不十分です。 出典紹介 この研究はJoaquin E. Gonzalezらによって行われ、...